CN111032344A - 用于制造车辆窗板的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于制造车辆窗板的方法，所述车辆窗板具有第一拱曲窗板体(16)和第二拱曲窗板体(18)和布置在窗板体(16、18)之间的至少一个功能膜组件，所述方法包括以下步骤：‑提供具有内侧和外侧的第一窗板体(16)；‑提供功能膜组件并且将其以具有水平定向的平坦且平面的形状布置；‑将第一粘合剂系统施加到功能膜组件的面上，使得粘合剂系统在功能膜组件上以硬化的形式存在；‑在第一窗板体(16)的内侧上模制设有粘合剂系统的功能膜组件，使得功能膜组件跟随第一窗板体(16)的拱曲；‑提供第二窗板体(18)并且涂覆液态形式的第二粘合剂系统；‑借助于液态状态下的第二粘合剂系统附接第二窗板体(18)；和‑使第二粘合剂系统硬化。

Description

用于制造车辆窗板的方法
技术领域
本发明涉及一种用于制造车辆窗板的方法。
背景技术
车辆窗板从实践中已知并且能够用作机动车的能调节的或固定的车顶元件。尤其已知分别包括板状的窗板体的车辆窗板，该窗板体通常由玻璃构成并且形成车顶元件的外皮。窗板体在其内侧上设有液晶组件，该液晶组件能电切换并且由此预给定车辆窗板的透光性。根据液晶组件的切换状态，车辆窗板或者很大程度上是透光的或者很大程度上是不透光的。因此，液晶组件形成车辆窗板的遮蔽组件。
此外已知，将液滴形式的液晶结合到聚合物中，从而构造液晶单元。在基本状态下，液晶是无序的，因此基本上不能透光。而是存在乳白色的外观。相反地，当电压作用到液晶上时，液晶彼此定向，使得能够传递光。
还已知，在车辆窗板中使用所谓的SPD(悬浮颗粒装置，suspended particledevice)膜，以便构造遮蔽装置。SPD膜在相应的单元中包括小的杆状颗粒，这些颗粒结合到塑料膜中并且首先随机定向。在电场下，颗粒定向，使得能够传递光。然而，存在的问题是，这样的SPD膜仅能够制造为蓝色，而不能制造为中性色，这种膜能够容易地在机动车中使用。
迄今为止基本上存在的问题在于，为拱曲的车辆窗板、尤其是三维拱曲的车辆窗板设置功能组件、例如液晶组件，并且实现在窗板的面上的均匀的外观和均匀的功能性。
发明内容
因此，本发明所基于的任务在于，提供一种用于制造带有功能组件的车辆窗板的方法，该功能组件在拱曲的窗板体的情况下在拱曲的窗板体的期望的面上具有均匀的外观或功能特性。
根据本发明，该任务通过具有权利要求1的特征的用于制造车辆窗板的方法来解决。
根据本发明的方法，能够制造一种车辆窗板，其具有第一拱曲窗板体和第二拱曲窗板体和布置在两个窗板体之间的至少一个功能膜组件，所述方法因此包括以下步骤：
-提供具有内侧和外侧的第一拱曲窗板体；
-提供功能膜组件并且将其以具有水平定向的平坦且平面的形状布置；
-将第一粘合剂系统施加到功能膜组件的面上，使得粘合剂系统在功能膜组件上以硬化的形式存在；
-在第一窗板体的内侧上模制设有硬化的粘合剂系统的功能膜组件，使得功能膜组件跟随第一窗板体的拱曲；
-提供第二拱曲窗板体并且涂覆液态形式的第二粘合剂系统；
-借助于液态状态下的第二粘合剂系统附接第二窗板体，用于制造包括第一窗板体和第二窗板体的窗板复合体；和
-随后使第二粘合剂系统硬化。
因此，在根据本发明的方法中，功能膜组件在模制在第一窗板体上之前设有第一粘合剂系统，该第一粘合剂系统能够通过功能膜组件的平坦的和平面的布置构造恒定的厚度。当功能膜组件附接到第一窗板体上时，由于粘合剂系统以硬化的形式存在，能够保证功能膜组件在其整个面上与第一拱曲窗板体具有恒定且一致的间距。为了构造与窗板体的固定连接，粘合剂系统自然必须选择成使得其即使在硬化状态下在其上侧(即在其背向功能膜组件的侧上)具有高粘度或高粘性。
能够手动地或也能够机械地或自动化地(例如按照辊层压方法或诸如此类)实现将设有硬化的粘合剂系统的功能膜组件模制到第一窗板体的内侧上。
在适度的环境温度下，例如在10℃至50℃的温度范围内，尤其是在室温下，能够将第一粘合剂系统施加到功能膜组件上并将其模制到第一窗板体上。这确保功能膜组件的功能元件不会被高的工艺温度损害。因此，在应用根据本发明的方法时，能够排除对功能膜组件的不利影响以及系统中的应力，所述应力会在使用高的工艺温度时由冷却产生。
第二拱曲窗板体在第二粘合剂系统的液态状态下附接到已经制造的具有第一窗板体和至少一个功能膜组件的层结构上。第二窗板体与最后附接的功能膜组件之间的恒定间距能够通过相应的工具来保持，直到第二粘合剂系统硬化。
在根据本发明的方法的一个特定实施方式中，(亦即分别以平坦和平面的布置以及水平的定向)提供多个功能膜组件，并且所述功能膜组件分别设有第一粘合剂系统，其中，相应的粘合剂系统在模制之前在已经制造的层结构上以硬化的形式存在，由此能够调设相关功能膜组件与已经制造的层结构在整个面上恒定的间距。因此，在本实施方式中，在附接第二窗板体之前，多个功能膜组件上下相叠地并且前后相继地附接到第一窗板体上。
在根据本发明的方法的一个特定实施方式中，第二粘合剂系统具有与第一粘合剂系统的组成相应的组成。以实用的方式，这个粘合剂系统在硬化状态下是清澈和透明的。
例如，第一粘合剂系统由双组分粘合剂、尤其双组分硅或双组分丙烯酸盐粘合剂构成，该粘合剂以液态形式施加到平面地布置的功能膜组件上并且然后在功能膜组件上以其平面布置硬化。通过功能膜组件的平面布置和粘合剂系统的液态状态，由于重力产生粘合剂系统的均匀的层厚度，粘合剂系统或粘合剂系统的两个组份彼此硬化成具有所述层厚度。
在根据本发明的方法的替代的实施方式中，第一粘合剂系统以单层粘合剂膜的形式施加到功能膜组件上。单层粘合剂膜是无载体的膜，其仅由粘合剂系统组成并且具有恒定的厚度并且在硬化状态下附接到功能膜组件上。
能够设想的是，在附接多个功能膜组件时，第一粘合剂系统发生变化并且匹配于相应的功能膜组件。用于一个功能膜组件的第一粘合剂系统因此能够与用于另一功能膜组件的第一粘合剂系统不同。
为了在施加第一粘合剂系统时确保功能膜组件的平面的水平的布置，优选功能膜组件为了实施这个工艺步骤而被放置到真空吸附台(Vakuum-Tisch)上。
第一拱曲窗板体或者是合成的窗板复合体的面向车辆环境的窗板体，或者是面向汽车内部空间的窗板体。然而，以实用的方式，第一窗板体是面向车辆内部空间的窗板体，使得其内侧具有凸出的向外指向的拱曲。在这种情况下，在附接到功能膜组件上时，第二窗板体以实用的方式布置在下方，使得布置在下方的窗板体的凹进拱曲的侧向上指向。以这种方式，在附接第二窗板体时可能出现的空气被向上压出第二粘合剂系统，这又支持第二粘合剂系统的无气泡的硬化。
为了保护功能膜组件免受环境影响(如湿气等)，在窗板复合体上以实用的方式在环绕的边缘上构造边缘封护部。边缘封护部能够由第二粘合剂系统形成，并且同时随着第二窗板体的附接构造在相应的工具形状中。
在根据本发明的方法的特定实施方式中，制造具有由至少一个功能膜组件形成的遮蔽组件的车辆窗板。为此，功能膜组件例如包括液晶组件，该液晶组件能够通过施加电压在透射位态和截止位态之间切换。构造为交流电压的电压尤其能够低于30V。交流电压的频率例如为60Hz，但视液晶组件的液晶的定向的所希望的速度而定也能够更高且直至100至120Hz，或也能够更低。
液晶组件优选包括两个膜，在这两个膜之间布置有液晶单元。通过将液晶单元布置在两个膜之间，液晶组件能够匹配于拱曲的窗板体的形状，该窗板体能够由玻璃或者也能够由塑料、如聚碳酸酯或者PMMA构成。由此，拱曲的窗板体能够设有液晶组件，所述液晶组件在整个延伸上具有一致的遮蔽特性，即，根据切换状态具有恒定的透射特性。通过在两个膜之间布置液晶单元，确保了液晶组件的良好的可变形性。
在根据本发明的方法中，另一功能膜组件能够借助于第一粘合剂系统、尤其与液晶组件一起结合到窗板复合物中，所述另一功能膜组件例如包括偏光层。偏光层能够布置在液晶组件和第一拱曲窗板体之间，或者布置在液晶组件的背对第一窗板体的侧上，所述偏光层优选具有与未切换状态下的液晶单元的偏光方向垂直的偏光方向。然后，将偏光层的切换状态配属给透射状态。然而也能够设想，在液晶单元的未切换状态下，偏光层的偏光方向平行于液晶单元的偏光方向，使得在此存在该布置的透射状态。
此外有利的是，第一粘合剂系统在硬化状态下具有基本上与液晶组件的膜的折射率相应的折射率。因此，能够至少部分地抑制光在穿过液晶组件、第一粘合剂系统和偏光层时的多次折射。
液晶组件的两个膜例如分别由透明的聚碳酸酯膜形成，其优选具有在50μm至250μm之间的厚度。这两个膜分别是基底，在所述基底上布置有导电层，用于将液晶单元电附接到相关车辆的电网上。在导电层上分别以实用的方式布置有定向层(对准层，alignmentlayer)。定向层分别限界液晶单元，并且用于预定向液晶单元中的液晶。此外，两个定向层优选通过间隔保持器彼此分开，使得其中布置有液晶的液晶单元的厚度在液晶组件的延伸上至少在很大程度上是恒定的。
在根据本发明的车辆窗板的优选实施方式中，液晶组件包括唯一的液晶单元，该液晶单元至少在很大程度上在整个液晶组件上延伸，该液晶组件优选覆盖车辆窗板的潜在的透视区域。
当然也能够设想，液晶单元被分段并且具有能切换的子单元。
在根据本发明的方法中使用的两个窗板体能够分别具有三维拱曲并且因此在两个方向上、在车顶窗板的情况下沿着车辆横向方向和沿着车辆纵向方向分别具有曲率半径在1000mm至10，000mm之间、优选在2000mm至5000mm之间的拱曲，所述曲率半径能够在所述拱曲上变化，即在相应的方向上不必是恒定的。在拱曲上，即在窗板横向方向和/或窗板纵向方向上，曲率半径能够变化，因此所述曲率半径不必是恒定的。
附图说明
本发明的主题的其它优点和有利构型可从说明书、附图和权利要求中得出。
本发明的主题的实施例在附图中示意性地简化示出并且在下面的说明中进一步阐述。其示出了：
图1 具有根据本发明的方法制造的车辆窗板的车顶的俯视图；
图2 车辆窗板的截面；和
图3a至h 车辆窗板的制造。
具体实施方式
在图1和2中示出了原本没有详细示出的机动车的车顶10。该车顶10是设有能调节的盖元件12和固定车顶元件14的全景车顶。这些元件相应构造为玻璃元件并且因此构造为车辆窗板。盖元件12和固定车顶元件14分别具有相同的层结构，所述层结构设有遮蔽组件并且根据图2被示出。
分别构造为车辆窗板的车顶元件12和14分别包括窗板体16，该窗板体由沿着车顶纵向方向和沿着车顶横向方向拱曲的玻璃板形成并且形成相应的车辆窗板的外皮。在内侧上，两个车顶元件12和14分别包括内窗板体18、即第二窗板体，其同样由拱曲的玻璃板形成。窗板体16和内窗板体18分别具有约2.1mm的厚度和接连的三维拱曲。
在窗板体16与内窗板体18之间布置有液晶组件20，该液晶组件是遮蔽组件的组成部分并且包括两个聚碳酸酯膜22和24，在它们之间布置有唯一的液晶单元26。两个透明的聚碳酸酯膜22和24分别具有约100μm的厚度。为了能够将液晶单元26在透射状态和截止状态之间切换，在液晶组件20中在聚碳酸酯膜22和24的内侧上集成有导电层，所述导电层通过相应的、未详细示出的接触部与相关车辆的电网连接。液晶组件20是第一功能膜组件。
液晶组件20通过由第一粘合剂系统形成的粘合剂层28附接到第一窗板体16上。
遮蔽组件还包括偏光层30，该偏光层通过同样由第一粘合剂系统形成的粘合剂层32附接到液晶组件20上，并且该偏光层包括线性偏光器，该线性偏光器的偏光方向垂直于截止位态中的液晶单元的偏光方向定向。偏光层30是第二功能膜组件。
内窗板体18通过由第二粘合剂系统34形成的粘合剂层34附接到偏光层30上。
此外，在图2中示出的包括两个窗板体16和18、液晶组件20、偏光层30和粘合剂层28、32和34的窗板复合体包括边缘封护部36，该边缘封护部由形成粘合剂层34的第二粘合剂系统制成，并且该粘合剂层搭接窗板复合体的前述层的边缘。
第一粘合剂系统由在硬化状态下是透明的双组分硅粘合剂组成，由该第一粘合剂系统形成两个粘合剂层28和32。形成粘合剂层34和边缘封护部36的第二粘合剂系统同样由在硬化状态下是透明的双组分硅粘合剂25形成。两个粘合剂系统能够具有相同的化学组成。
下面根据图3a至3h解释根据图1和2示出的车辆窗板的制造。
在第一方法步骤中，提供形成外皮的第一窗板体16并且以仰位(überkopflage)置入到接合工具中(图3a)。随后，提供形成功能膜组件的液晶组件20并将其放置在真空吸附台38上，使得所述液晶组件具有平坦的平面形状和水平的定向。然后，以液态形式将应形成粘合剂层28的第一粘合剂系统施加到液晶组件20上。由重力因引起地，由双组分硅粘合剂形成的粘合剂系统在整个液晶组件20上形成恒定的层厚度。在这种状态下，能够使第一粘合剂系统硬化成粘合剂层28(参见图3b)。硬化时间例如在1至15分钟之间。
在第一粘合剂系统硬化之后，在另一个方法步骤中，液晶组件20在接合工具中通过具有高粘附能力的粘合剂层28附接到窗板体16的具有凹进拱曲的内侧上，使得液晶组件20跟随窗板体16的拱曲(参见图3c)。在室温下并且以例如手动地或根据辊层压方法施加的小的压力进行液晶组件20到窗板体16上的附接。
在图3d中所示的随后的方法步骤中，将形成偏光层30的功能膜组件放置到真空吸附台38上，使得所述功能膜组件也具有平坦的平面形状和水平的定向。在此，又以液态形式将第一粘合剂系统施加到偏光层30上，该第一粘合剂系统在此形成粘合剂层32。由于重力，液态的粘合剂系统在整个偏光层30上形成相同的层厚度。在此，在真空吸附台38上能够使粘合剂系统硬化成具有高粘附能力的粘合剂层32。
在粘合剂层32硬化之后，偏光层30在接合工具中被附接到液晶组件20上。因此，偏光层30也跟随第一窗板体16的拱曲(参见图3e)。
随后，提供形成内窗板体18的第二窗板体(参见图4f)。此外，在接合模具中，用于构造粘合剂层34的第二粘合剂系统被施加到偏光层30的内侧上。第二粘合剂系统也由双组分硅粘合剂组成。在此，内窗板体18在第二粘合剂系统的湿硬化状态下被置入到接合工具中并且通过第二粘合剂系统附接到偏光层30的内侧上(参见图3g)。同时，在接合工具中由第二粘合剂系统构造边缘封护部36(参见图3h)。一旦第二粘合剂系统硬化成粘合剂层34和边缘封护部36，就能够从接合工具中取出完成接合的窗板复合物，在此还能够为该窗板复合物设有由聚氨酯制成的边缘泡沫。
附图标记列表
10 车顶
12 盖元件
14 固定车顶元件
16 窗板体
18 内窗板体
20 液晶组件
22 聚碳酸酯膜
24 聚碳酸酯膜
26 液晶单元
28 粘合剂层
30 偏光层
32 粘合剂层
34 粘合剂层
36 边缘封护部
38 真空吸附台。

Claims (15)

1.一种用于制造车辆窗板的方法，所述车辆窗板具有第一拱曲窗板体(16)和第二拱曲窗板体(18)和布置在这两个窗板体(16、18)之间的至少一个功能膜组件，所述方法包括以下步骤：
-提供具有内侧和外侧的所述第一拱曲窗板体(16)；
-提供功能膜组件并且将其以具有水平定向的平坦且平面的形状布置；
-将第一粘合剂系统施加到所述功能膜组件的面上，使得所述粘合剂系统在所述功能膜组件上以硬化的形式存在；
-在所述第一窗板体(16)的内侧上模制设有硬化的粘合剂系统的功能膜组件，使得所述功能膜组件跟随所述第一窗板体(16)的拱曲；
-提供所述第二拱曲窗板体(18)并且涂覆液态形式的第二粘合剂系统；
-借助于液态状态下的所述第二粘合剂系统附接所述第二窗板体(18)，用于制造包括所述第一窗板体和第二窗板体(16、18)的窗板复合体；和
-随后使所述第二粘合剂系统硬化。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，提供多个功能膜组件并且所述多个功能膜组件分别设置所述第一粘合剂系统，使得所述第一粘合剂系统在相应的功能膜组件上以硬化的形式存在。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将所述多个功能膜组件前后相继地并且上下叠置地模制在所述第一拱曲窗板体(16)的内侧上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二粘合剂系统具有与所述第一粘合剂系统的组成相应的组成。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，将所述第一粘合剂系统以液态形式施加到平面地布置的所述功能膜组件上，然后在所述功能膜组件上在所述功能膜组件的平面的布置中硬化。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，将所述第一粘合剂系统以单层粘合剂膜的形式施加到所述功能膜组件上。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，在施加所述第一粘合剂系统时将所述功能膜组件放置到一真空吸附台(38)上。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一窗板体(16)的内侧具有凸出拱曲。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，在将所述第二窗板体(18)附接到所述功能膜组件上时，所述两个窗板元件中的一个窗板元件(16)布置在下方，并且布置在下方的所述窗板体(16)的凹进拱曲的侧向上指向。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，将所述窗板复合体在其环绕的边缘上设置边缘封护部(36)。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，由所述第二粘合剂系统构成所述边缘封护部(36)。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其特征在于，由双组分粘合剂、尤其双组分硅粘合剂构成所述第一粘合剂系统。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法在10℃至50℃之间的温度下实施。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其特征在于，所述功能膜组件包括液晶组件(20)。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法，其特征在于，所述功能膜组件包括偏光层(30)。
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