CN101282835A - 具有整体式保持元件的叠层玻璃窗 - Google Patents

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Abstract

叠层玻璃窗(1)，具有至少一块刚性窗玻璃(2)和通过表面粘结装配到所述窗玻璃(2)的粘性层(3)，保护片和/或功能片(4)通过所述粘性层(3)附着到刚性窗玻璃(2)，其中，保护片(4)至少在一定部分(E)中相对于刚性窗玻璃的外边缘被向后设置，而且至少一个保持元件(5)在保护片(4)的向后设置的区域内也被设置在刚性窗玻璃(2)的边缘上，根据本发明，在保护片的边缘，保持元件(5)的厚度近似对应于，优选是对应于，粘合剂(3)的最大厚度，并至少在限定部分内被保护片(4)部分地覆盖。

Description

具有整体式保持元件的叠层玻璃窗
技术领域
本发明涉及叠层玻璃窗，其具有具权利要求1前序部分的特征。
背景技术
术语“叠层玻璃窗”在此应被理解成表示多层结构，其包括至少一块刚性窗玻璃和通过表面粘结结合到所述窗玻璃的粘性层或片。大体上透明或半透明的刚性窗玻璃可由玻璃或塑料制成。其它的刚性窗玻璃也可通过粘性层或片结合到该刚性窗玻璃，刚性玻璃或塑料窗玻璃也可能被结合在一起成为同一块叠层玻璃窗。
这种叠层玻璃窗的很多实施例已被公知。它们共同的基本目的是提供将叠层玻璃窗紧固到相应的窗口中的高度安全性。这不仅在车辆和建筑物的标准窗玻璃的情况中是有效的，在为特殊保护目的而强化的窗玻璃的情况中也是有效的，而且这种窗玻璃被越来越频繁的使用。
大体上，沿刚性窗玻璃的外边缘设置保持元件，保持元件尽可能小地限制窗玻璃的自由视野。保持元件可以是分离的部件、条形件或者外围框架，外围框架的形式能够实现高度的安全性并进一步为叠层玻璃窗的外边缘和框架之间形成的缝槽提供连续的覆盖。
也存在非常不同的具有整体式保持元件的叠层玻璃窗的实施例，所述元件被嵌入到两块刚性窗玻璃之间的粘性层的平面内并突出超过刚性窗玻璃的外边缘。
通常，这些保持元件被制成连续的条形件或条形部分的形式，通过在叠层玻璃窗上挤压或突出来结合或形成所述条形件或条形部分。所述保持元件又可包含用于窗玻璃的其它紧固元件。
在很多应用场合，低机械强度的功能层或功能元件(热绝缘层，发光层，太阳能电池)被设置在玻璃板上，而且有必要保护所述功能层或功能元件免受接触和刮擦。为此，有可能将具有高度透明的粘性掩蔽层的保护片设置到所要保护的表面上，其中保护片本身也是透明的。
在另一个应用场合，保护片本身可以是用于功能层的载体(或称支撑件)，或者在任何情况下可形成这种载体的一部分，其可能包括多个层。除了光、电和/或热绝缘功能外，这种覆盖或掩蔽层还添加有保持碎片的功能。带有功能层的板片的例子是：照明(LED、OLED、电致发光等)、用于改变片状衬底上的发射的层(电致变色、热致变色、光致变色等)或具有可开关光发射的层(LCD(液晶显示屏)元件、Priva-Lite
Figure A20068003704600051
类型的产品(www.privalite.com)、SPDs(悬浮颗粒装置))以及具有对红外辐射进行反射的层的板片。
这样的保护片也被公知为所谓的“碎片保持”片形式，或者所述保护片可被用作这样的形式。特别是在车辆的情况中，所述保护片被施加在朝向客厢内部的窗玻璃的表面。这些保护片的目的是，在发生窗玻璃破碎的情况下避免碎片穿透到车厢内，从而防止了车内人员与破碎产生的锋利边缘之间的任何接触。
上述类型的塑料片一般设置有耐刮擦涂层(例如由聚硅氧烷制成)，以便给予其表面长期的高光学性能。
在车辆的情况中，天窗(其本来就是整体式的)特别装备有这样的保护片，因为包括两块刚性窗玻璃和粘性层的叠层玻璃窗不能始终用于车顶区域。然而，传统的叠层玻璃窗更厚、更重且制造费用更昂贵。
保护片的一个已知例子是来自杜邦公司的市场上可买到的品牌名为“Spallshield”的叠层系统。其包括例如具有0.76mm厚度的热塑性(聚乙烯醇缩丁醛，PVB)粘性片和由PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)制成的耐刮擦的片。通过表面粘结到窗玻璃的正面，粘性片被直接施加在刚性窗玻璃的表面上并从而保持PET片，作为实际的碎片保护层。
如果这样的窗玻璃需要被直接粘结到车身或需要装备粘附塑料带(外围密封件、装配带)，前述的耐刮擦涂层却可能会引起粘合问题。
文献DE 10355896 A1公开了一种叠层玻璃窗，其具有附靠在玻璃上并沿着边缘向后切割的板片，其中，为了改善装配粘合剂对玻璃的表面的粘合，所述表面在边缘的区域内只被所述板片部分地覆盖。
文献DE 10206717 A1也公开了一种具有保护片的这种类型的叠层玻璃窗，其中，保护片本身形成为附加的机械保持元件。
发明内容
本发明根本性的问题是如何提供具有更大装配安全性的叠层玻璃窗。
根据本发明，这个问题由权利要求1的特征解决。从属权利要求的特征提供了本发明的有利的实施例。
通过使用保持元件，提供了一种在发生破坏情况时的紧固功能，其中保持元件在保护片的边缘之下以形状和材料连续的方式设置在紧密装配件内并在另一侧自由设置。在具有保护片的预加应力的窗玻璃被破坏时，保持元件本身形成边缘粘结件和捕获平面，保护片被装配到捕获平面上，因而在所有情况下粘附到其上的窗户碎片被可靠地保留在框架结构或基础结构上。同时，保持元件形成附加的平紧固元件和捕获平面以防止玻璃碎片在保护片的边缘跌落，特别是在叠层玻璃窗被安装在车顶或天窗区域内的时候。
同时，保持元件为必须设置在叠层玻璃窗本身上的紧固元件形成坚固且可靠的基底。由于保护片的厚度小，其露出很少，或甚至根本不露出，所以即使在其边缘的区域内，保护片实际上平行于窗玻璃的表面。其它方法也能够减小通过保护片和/或窗玻璃对保持元件的可见性。总体上，由于整体式保持元件导致的光学缺陷(反射和透射中产生的反射图像)被很大程度地避免或者是可避免的。
当然，保持元件可包括多个元件，所述多个元件可以并列设置或以彼此相隔规定的距离设置。在所有情况中，保持元件必须由一种材料制造，该材料允许与粘性层和/或其它粘合剂的材料的紧密机械装配，而且特别是与所要沿着叠层玻璃窗的边缘设置的一个或多个紧固元件的紧密机械装配。这可例如是编织物或针织物。
为了在保护片的边缘区域之下采用保持元件，可在粘性层中设置相应的切口，在保护片和窗玻璃之间的合成物的制造过程中用粘合剂填充所述切口。然而，如果保持元件足够平，并具有高吸收性，也能够不需要这种粘性层中的切口来工作，从而差不多把保持元件嵌入在现有的粘性层中。
作为紧固元件，优选建议采用连续的塑料带(该建议并不是排他性的)，所述塑料带可直接形成(通过突出或挤出)或粘合(在预制带部分的情况下)在叠层玻璃窗的边缘上。当然，通过夹持来机械定位的紧固元件也可受益于保持元件。
当保护片同时用作上述类型的涂层或功能元件的功能载体时，叠层玻璃窗当然也必须为电操作的或电开关的功能元件装备外部电配件，使得这些元件可连接到电源或连接到开关或控制装置。
这个实施例还提供一种对已知叠层玻璃窗的替代物，其包括两块刚性窗玻璃和粘性层，并在发生破碎的情况下固定它们。
附图说明
本发明的主题的其它细节和优点从说明性示例的附图及其随后的详细说明中将变得明显。
在这些简化的附图中，没有特定的比例尺：
图1是根据本发明的叠层玻璃窗的示意性局部透视图；
图2是图1中的叠层玻璃窗的边缘区域的俯视图；
图3是对应于图2的、在处理过程另一步骤之后的另一俯视图；
图4是叠层玻璃窗的第一实施例的剖视图；
图5是第二实施例的剖视图；
图6是第三实施例的剖视图；
图7是第四实施例的剖视图；
具体实施方式
在图1中，在此部分地以透视图示出的叠层玻璃窗1包括刚性窗玻璃2，粘性层3粘附到刚性窗玻璃2的表面。保护片4也被施加成通过这个粘性层3粘附到刚性窗玻璃2的表面，使得保护片4形成叠层玻璃窗1的外部正面。
应当注意，在此示出和描述的叠层玻璃窗1诚然是平形产品，但是也可以用同样方法装备或生产圆筒形或略微球形的玻璃。在所有附图中，仅仅叠层玻璃窗1的部分被示出，因为在本发明的范围内，只有叠层玻璃窗的边缘区域涉及本发明提出的方法。
所示的边缘部分确定表示叠层玻璃窗的全部外周边。然而，这并不排除在以任何方式不脱离本发明的范围的情况下，具有以不同于所示部分的方法构造的边缘区域部分的可能性。
保护片4和粘性层3可被制成预制层压板，例如上述杜邦产品的形式。在该情况下，其可以是层压到具有选自通常0.38到0.76mm厚度的PVB片上的PET或PVC片(聚氟乙烯薄膜)，厚度为十分之几毫米。当然，也能够使用其它充分透明的粘性层(例如由聚氨酯或乙烯/醋酸乙烯酯(EVA))和其它保护片和/或抗撕裂的板片。
当窗玻璃2包括预加应力的玻璃时，该预加应力的玻璃在可压缩受力的区域破裂时，破碎成多块具有钝边的碎片，在发生破裂的情况下，具有粘性层的保护片再次把这些碎片保持住。然而，对于这种可用作车窗玻璃或天窗的窗玻璃的表面的完整性显然重要的是，至少保护片和/或功能片自身抵靠框架结构、安装凸缘或类似物而被坚固地保持在合适的位置中。这是本发明特别重视的一点。
沿着在图1中的右侧可看到的叠层玻璃窗1的外边缘，保护片4留下空余的边界带E。为此，在切割操作时，保护片可以被切得较短，以便窗玻璃2的正面在相对于外部边缘的附着之后被向后切割或用其它方法去除。一般地，边界带E会延伸超过叠层玻璃窗1的整个外周边。然而，也能够只在特定的部分留下这种空余的边界带，例如在窗玻璃的角部和/或在侧边上的特定点上。
在边界带E的区域内，车窗一般覆盖有不透明的有色层(通常是印刷的和烘烤的，也被称作黑色印刷区域)，其在此未示出(但可参见图2等)。这个有色涂层的宽度可以根据随后的装配点而极大地变化。至于边界带E本身的宽度，这在原理上也是有效的，相应地，相对于窗玻璃的外部边缘进行相应的向后切除或保护片4边缘的去除。
边界带E被带5覆盖，带5用作保持元件，由编织材料制成，例如玻璃纤维的带子、高性能纤维等等。同样的带5也延伸超过某一距离(从几毫米到几厘米)作为保护片4之下的夹层，这样就形成平行于保护片4和带5之间的边界带的重叠区域。虽然保护片4本来是是光透明的，但保持元件或带5在重叠区域中不能被看到，或者只能被略微看到。
带5因此形成由保护片4部分覆盖的加固保持元件，其通过合适的处理方法与窗玻璃2粘着且紧密地装配到粘性层3和保护片4上。总体上，所得到的是在一方面的带5和另一方面的窗玻璃2及保护片4之间的坚固的机械装配件。优选地，带5可具有网状结构，其具有足够大的自由空间以保证液体或粘性粘合剂向带内的密集渗透。
然而，术语“带”并不排除形成这种根据本发明生成并整体结合到叠层玻璃窗中的平形保持元件的其它可能的方法。例如，也可以提供不连续的长度，这些长度被直接设置在彼此的近旁或沿着叠层玻璃窗1的边缘以彼此相隔预定的距离来设置。当稍后只要提到带，无论怎样都不排除这些可互换的选择。在该情况下的重点是：带或任何保持元件的材料能够形成与粘性层3及窗玻璃的表面，或者与保护片4的底面高强度粘合的装配件；或者可替代地，所述带或任何保持元件能通过粘合剂牢固地紧固到保护片上。例如，也可能在此采用由固体材料制成的穿孔的带或将其部分地设置在保护片之下。
可以用多种不同方法实现对带5本身的紧固。例如，所述带可涂有附加的粘合剂，而且在粘性层3与保护片4附着在一起之前临时地紧固到窗玻璃上，以免窗玻璃2的碎片造成危害。在所述带自身并不厚或可能被压扁的时候特别推荐这个方案。
替代性地，基于PVB的纤维的热紧固或者溶剂型紧固也是可能的。当热塑性粘性层3熔化时，也可能在其凝固之后使用适当的方法(例如通过施加合适的真空)以作用力和形状连续的方式把所述层均匀地嵌入带中并牢固地粘结到所述带上。
在所有情况下使用边界带E以便能够独立于保护片4及其耐刮擦的保护涂层(在附图中是不可见的)可靠地将紧固装置装配到窗玻璃的表面。在这个边缘区域内向后切割抗碎片的保护片4防止该抗碎片的保护片4的耐刮擦涂层降低装配粘合剂中的粘合剂、边缘条或类似物的性能。
使用紧固装置把叠层玻璃窗1连接到窗口的框架。带5在该情况下用作基底以便通过粘结来紧固这些紧固装置(连续的条形件或长条件、配件、固定装置等)。
图2和3根据本发明示出叠层玻璃窗的制造中的两个步骤的比较。这些俯视图清楚地示出相对于窗玻璃2的外部边缘(在此设置在底部)的保护片4的后部E。
保护片4在其外边缘区域示出为半透明的，这样以便以相对大的网格说明带5的定位以及不透明的有色带6的定位，有色带6在保护片4之下是清晰可见的。有色带6覆盖边界带E。其宽度优选对应于带5的宽度，这样从外部(通过窗玻璃2的后部)就看不到带5。主要用作光学目的(掩蔽、覆盖光线而且主要是紫外辐射)的有色带可基本上设置在窗玻璃2的两个面中的一个之上，因此可设置在内部或外部之上或者同时设置在两个面之上。
在车辆中的安装位置上，保护片朝向车厢的内部暴露，而玻璃面暴露于外部。
由保护片4的边缘对带5的部分重叠是清楚可见的。带5沿着窗玻璃2的外边缘延伸。其可以基本上与所述边缘齐平，或者还可以相对于所述边缘向后设置(然而不远至保护片4)，或者其可以(取决于紧固装置)伸出所述外边缘。
在图3所示的步骤，添加了一定长度的紧固装置7(在此呈粘附到边界带3中的窗玻璃的表面上的连续条形件的形式)。如图可见，这个紧固装置7覆盖由保护片4留下的空余边界带E中的带5。其恰好终止于保护片4的边缘。其自身通过紧密粘结被装配到带5而且透过所述带装配到窗玻璃2的表面上或者装配到位于所述带上的黑色印刷区域6。
在图3和4中，为了说明对保护片4和保持元件或带5的覆盖，尽管有可能通过保护片4看到保持元件或带5，但是也可能使保护片自身在该区域内是不透明的或者在任何情况下是不太透明的。这可例如通过使保护片自身的材料不透明化或着色来实现，或者通过附着不透明的有色带来实现。
图4示出图3中沿I V-I V线的穿过叠层玻璃窗1的边缘区域剖视图。在这里可以更好地看到，边界带E的区域中，紧固装置7被紧密地装配到的带5上，与边界带E自身的宽度一样。类似地，可以清楚地看到，保护片4在其边缘区域覆盖带5，带5基本上被直接附着在窗玻璃2的上表面或有色带6(在此被印刷在叠层玻璃窗的内表面或保护片表面上)的上表面之上。
有色带6隐蔽这个区域，使其通过窗玻璃2不可见。其稍微宽于带5而且也保护紧固装置7的粘结区域免受紫外辐射，根据经验，该紫外辐射可导致塑料变得易碎或使材料脱粘。
在图5所示的可替换实施例中，紧固装置7也覆盖保护片4的边缘超过某一短距离(几毫米)，该紧固装置7的构造中的其余部分相对于图4没有改变，这主要是由于光学的原因。在该实施例中，因此紧固装置7稍微宽于实际的边界区域E，或者可替代地，相对于窗玻璃2的外边缘宽于保护片4的外边缘的后部。
当然，紧固装置对其来说不必与窗玻璃2的外边缘齐平，而是可以延伸超过窗玻璃2的外边缘而且也可能被附着到窗玻璃的前表面(边缘保护功能和/或狭缝覆盖功能)。根据结构的设计，这样的紧固装置甚至也可覆盖窗玻璃2的外边缘的一小部分，这样使得窗玻璃2的任何边缘都被封装在紧固装置7内。
在图6所示的实施例中，带5至少在其覆盖保护片4的区域内被设置在粘合剂3’的薄层上，粘合剂3’的薄层因此被定位在有色带6和带5之间。在保持元件5被保护片4重叠的区域内，两层粘合剂3和3’把保持元件5包围在它们之间。这样，在带5和保护片4之间确保了更好的粘附和更好的装配。类似地，紧固元件7的粘附因此可被进一步改善。然而，必须接受稍微更高的制造成本。
在区域E内将带5紧固到有色带6的表面或紧固到窗玻璃2的表面的可选方案没有被示出。如果不要求只是依赖于紧固元件7的材料的能力以穿过带的材料并随后直接粘附到有色带6或粘附到玻璃材料上，这里还有可能提供一种带5或类似保持元件的临时或限定的粘结固定。在所有实施例中，一般有可能提供有色带6或者如果不存在有色带6，则提供具有粘合剂/底漆的窗玻璃2的边界区域E，粘合剂/底漆保证粘合剂和衬底之间的长期粘附。
尽管在至此所论述的附图中，所示的带5被示为和制造成平形部件，但在图7所示的实施例中，带5被制成具有附加折叠部或弯曲部5P。其位于由保护片4覆盖的表面的外部，并因此位于边界带E之内。
在发生预加应力的窗玻璃2被损坏时，已知膨胀力被临时地释放到窗玻璃的平面内。窗玻璃略微地“膨胀”超过其初始轮廓。由此产生的相对膨胀可通过折叠部5P的结构来处理，因为折叠部5P本质上允许带5的膨胀或变形并形成一种阻止区域，其在一定程度上允许所述带也垂直于窗玻璃的平面而变形。带5，或者可替换地上述已经提到的其功能等价物因此形成一种用于损坏的窗玻璃的安全/阻挡平面系统。将折叠部5P设置在保护片4的边缘和相对的紧固元件7的边缘之间的连接区域内似乎是有利的，所以在发生破裂的情况下折叠部5P可被展开，从而被粘合剂的大部分或紧固元件7阻止。
和图7所示的视图不同，折叠部5P也可以是平的。为此，在紧固元件7之下的两个有色层可被附着到附着于窗玻璃2的带5的那部分的衬底上。在该情况下，有必要确保在带5的未折叠的部分上仍然保留有用于紧固元件7的足够宽的粘附基底。还是在该情况下，折叠部5P在很大的载荷(窗2的破碎)下可部分地伸展并从而实现其预定的变形及保持功能。

Claims (19)

1.叠层玻璃窗(1)，包括至少一块刚性窗玻璃(2)和通过表面粘结装配到所述窗玻璃(2)的粘性层(3)，保护片(4)通过所述粘性层(3)施加到刚性窗玻璃(2)，其中，保护片(4)至少在一定部分(E)中相对于刚性窗玻璃的外边缘被向后设置，而且至少一个保持元件(5)在保护片(4)的向后设置的区域内也被设置在刚性窗玻璃(2)的边缘上，所述叠层玻璃窗(1)的特征在于：在保护片的边缘处，保持元件(5)具有的厚度大致对应于，但优选是对应于，粘合剂(3)的最大厚度，并至少在限定的部分内被保护片(4)部分地覆盖。
2.根据权利要求1所述的叠层玻璃窗，其特征在于：保持元件(5)以带的形式延伸围绕叠层玻璃窗(1)的整个周边并在其宽度的一部分上被保护片(4)完全地覆盖。
3.根据权利要求1所述的叠层玻璃窗，其特征在于：保持元件包括多个最初分离的部分，在叠层玻璃窗(1)的边界区域内，所述分离的部分被设置且紧密地紧固在一起，或以所述分离的部分之间限定的距离被设置和紧固。
4.根据前述权利要求中任一项所述的叠层玻璃窗，其特征在于：保持元件包括允许流动或粘性粘合剂渗透的材料。
5.根据权利要求4所述的叠层玻璃窗，其特征在于：保持元件(5)包括具有切口或通道或具有表面粗糙度的材料，或包括编织或针织的材料。
6.根据前述权利要求中任一项所述的叠层玻璃窗，其特征在于：粘性层(3)至少局部地相对于保护片(4)的外边缘被向后设置，形成突出部，而且保持元件(5)至少在这个自由突出部的区域内被牢固地装配到叠层玻璃窗(1)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的叠层玻璃窗，其特征在于：在保护片(4)覆盖的区域内，保持元件(5)被夹在两个粘性层(3、3’)之间。
8.根据前述权利要求中任一项所述的叠层玻璃窗，其特征在于：紧固元件(7)被设置在未被保护片覆盖的保持元件(5)的平区域的底部上，并通过与保持元件(5)的装配被紧固到叠层玻璃窗(1)。
9.根据权利要求8所述的叠层玻璃窗，其特征在于：紧固元件(7)是连续的塑料条形件，所述塑料条形件被形成或直接结合到叠层玻璃窗(1)的边缘。
10.根据权利要求8或9所述的叠层玻璃窗，其特征在于：紧固元件(7)覆盖着保护片(4)的向后设置的边缘。
11.根据权利要求8到10中任一项所述的叠层玻璃窗，其特征在于：紧固元件(7)在保护片留下的空余边界带(E)上延伸，并向外部延伸超过窗玻璃(2)的外边缘。
12.根据前述权利要求中任一项所述的叠层玻璃窗，其特征在于：保持元件(5)包括至少一个弯曲部或折叠部(5P)作为膨胀选择。
13.根据权利要求12所述的叠层玻璃窗，其特征在于：折叠部(5P)被设置一区域内，该区域位于保护片的边缘与边界带上安置的紧固元件(7)之间。
14.根据权利要求12所述的叠层玻璃窗，其特征在于：折叠部(5P)被设置边界带上安置的紧固元件(7)的一部分之下。
15.根据前述权利要求中任一项所述的叠层玻璃窗，其特征在于：在窗玻璃的底部坚固地装配到窗玻璃上的保持元件(5)和紧固元件形成包含窗玻璃的闭合框架。
16.根据前述权利要求中任一项所述的叠层玻璃窗，其特征在于：在设置保持元件(5)的区域内，窗玻璃具有减小的透明度以便形成光掩膜，而且特别地被不透明的有色带覆盖。
17.根据前述权利要求中任一项所述的叠层玻璃窗，其特征在于：在与保持元件(5)覆盖的区域内，保护片(4)具有减小的透明度以便形成光掩膜，而且特别地被不透明的有色带覆盖。
18.根据前述权利要求中任一项所述的叠层玻璃窗，其特征在于：保护片(4)同时形成用于功能层的多层载体或多层载体的一部分。
19.根据权利要求18所述的叠层玻璃窗，具有用于把电功能元件连接到电源和/或控制装置的外部配件。
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