DE202016106851U1

DE202016106851U1 - Verbesserter Automobilglasverdunklungsbereich

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Publication number: DE202016106851U1
Application number: DE202016106851.7U
Authority: DE
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2015-12-15
Filing date: 2016-12-08
Publication date: 2017-02-01
Anticipated expiration: 2026-12-09
Also published as: US20170165944A1; MX2016016601A; CN107054016A

Abstract

Glasscheibe für ein Fahrzeug, die eine Außenschicht umfasst, die einen nichtkeramischen UV-blockierenden Streifen auf einer Kante der Glasscheibe definiert.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Offenbarung betrifft allgemein Automobilglas. Insbesondere betrifft die Offenbarung eine verbesserte Automobilglasscheibe, die einen nichtkeramischen UV-blockierenden Bereich umfasst.
HINTERGRUND
Automobilglasscheiben wie beispielsweise Windschutzscheiben und Heckfenster sind in der Regel mit einem an die Scheibe angrenzenden Verdunklungsbereich versehen. Dieser Verdunklungsbereich oder Verdunklungsstreifen verbessert das Erscheinungsbild, insbesondere bei Glasscheiben, die in minimale Formteile eingesetzt sind, indem sie die Kleberaupe, die genutzt wurde, um die Glasscheibe an ihrem Ort zu befestigen, verbirgt. Der Verdunklungsstreifen ist außerdem funktional und verdeckt und schützt die Kleberaupe, die genutzt wurde, um die Glasscheibe an ihrem Ort zu sichern, vor der Einwirkung ultravioletten Lichts und verbessert somit die Festigkeit und Langlebigkeit der Klebeverbindung. Herkömmlicherweise umfassen Glasscheiben für feste (nicht bewegliche) Glasscheiben wie beispielsweise Windschutzscheiben, Heckfenster etc. einen Verdunklungsstreifen, der als eine Fritte bereitgestellt ist, die zum Beispiel eine eingebrannte Siebdruckemaillebeschichtung aus keramischem Automobilglasemaillelack umfasst. Wie allgemein bekannt ist, sind keramische Automobilglasemaillelacke Glasemaillen, die während des Biegeprozesses oberhalb von 600 °C auf Automobilglas eingebrannt werden und eine glänzende anorganische Schicht bilden. Der Glasemaillelack trocknet und wird während des Formens und der Wärmebehandlung der Glasscheibe gesintert, wodurch sich die Fritte bildet. Derartige Lacke bestehen aus einer anorganischen Komponente, einem Farbpuder und einer organischen Komponente oder einem organischen Medium, die bzw. das den Trocknungsmechanismus nach dem Siebdruck bestimmt. Das Farbpuder kann verschiedene Komponenten umfassen, einschließlich Glasfrittenflussmitteln mit Pb-, Ti-, Zr-, Al-, Na-, K-, Li-, Ca-, Bi-, B-, Zn-, und/oder Si-Oxiden, einem Färbemittel, das Cu-, Co-, Fe-, Ni-, Mn-, und/oder Cr-Oxide umfasst, und zusätzlichen Oxid-, Sulfid- und Metallzusatzstoffen.
Die Fritte ist nützlich, insofern als dass sie die Porosität des Teils der Glasscheibe, der von der Fritte bedeckt ist, erhöht und somit den Verbindungsoberflächenbereich für die Kleberaupe vergrößert. Jedoch kann der Siebdruckprozess, der genutzt wird, um die eingebrannte Emaillebeschichtung aufzubringen, die Glasscheibe an der Stelle der Aufbringung schwächen, insbesondere im Fall dünneren Glasmaterials mit geringerem Gewicht. Bei derartigen Glasen muss die Wärmeausdehnung und -schrumpfung während des Härtungsprozesses sehr präzise gesteuert werden, was zu Herstellungskomplexität führt. Es ist auch bekannt, dass das Hinzufügen von Pigmenten, Metallen und anderen anorganischen Zusatzstoffen, die wie oben zusammengefasst in Emaillebeschichtungen enthalten sind, die Wärmeausdehnungseigenschaften von Glas-Keramik-Zusammensetzungen beeinflusst. Durch entscheidende Unterschiede bei der Ausdehnung zwischen der Emaillebeschichtung und leichtgewichtigem Glas wie beispielsweise Kalk-Natronglas verursachte Restspannung kann die Glasfestigkeit verringern. Um die Festigkeit zu verbessern, ist es wünschenswert, dass der Emailleausdehnungskoeffizient geringer als der Glasausdehnungskoeffizient ist.
Falls die Ausdehnungskoeffizienten nicht gut gesteuert werden, kann es während Prozessen wie beispielsweise Glühen und Härten zum Bruch kommen. Ferner kann die Chemie der Emaillefritte in Ionenaustausch mit zum Beispiel Kalk-Natronglas treten und auch zu einer weiteren Schwächung des Glases und der Fritte führen. Kleinere, beweglichere Li+-Ionen in der Emaillebeschichtung können wandern und in Austausch mit größeren Na+-Ionen treten, was zu einem Spannungszugbereich unterhalb der Emaillebeschichtung führt. Um derartige Probleme zu vermeiden, untersucht die Automobilindustrie die Nutzung laminierter Glasscheiben. Laminiertes Glas ist jedoch in der Regel kostenaufwändig und erfordert Kompromisse bei der Glasstarrheit im Vergleich zu gehärtetem Glas.
Entsprechend wird im Fachgebiet ein Bedarf an Alternativen zu eingebrannten Emaillebeschichtungen als Verdunklungsbereich für eine Glasscheibe erkannt, ohne dass dabei Verluste bei der Festigkeit, die mit eingebrannten Emaillebeschichtungen auf Glasscheiben verbunden sind, oder Verringerungen der Starrheit/Festigkeit, die mit laminierten leichtgewichtigen Glasscheiben verbunden sind, entstehen.
KURZDARSTELLUNG
Gemäß den hier beschriebenen Zielen und Vorteilen ist gemäß einem Aspekt ein Automobilglas für ein Fahrzeug bereitgestellt, das eine Glasscheibe umfasst, die eine Außenschicht, die einen nichtkeramischen UV-blockierenden Streifen auf einer Kante der Glasscheibe definiert, umfasst. In einer Ausführungsform ist die Außenschicht, die den nichtkeramischen UV-blockierenden Streifen definiert, eine Polymerfilmplatte, die dimensioniert ist, um zu einer Größenabmessung der Glasscheibe zu passen. Die Polymerfilmplatte kann einen getönten Teil umfassen, der an ein im Wesentlichen transparentes Inneres grenzt. Die Polymerfilmplatte kann durch einen Klebstoff an der Glasscheibe befestigt sein. In Ausführungsformen wird der Polymerfilm aus der Gruppe, die aus einem klar beschichteten Polyvinylchlorid (PVC), einem PVC, einem klar beschichteten Polyurethan (PU) und anderen besteht, ausgewählt.
In weiteren Ausführungsformen ist die Außenschicht ein nichtkeramischer Lack, der auf eine Grenze der Glasscheibe aufgebracht wird, um den nichtkeramischen Verdunklungsstreifen zu definieren. Die Nichtkeramik kann unter Nutzung einer Schablone auf die Glasscheibe aufgebracht werden.
In einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Herstellen einer Automobilglasscheibe bereitgestellt, das das Bereitstellen einer Glasscheibe und das Aufbringen einer Außenschicht auf die Glasscheibe, um mindestens einen nichtkeramischen UV-blockierenden Streifen, der an die Glasscheibe grenzt, zu definieren, umfasst. In Ausführungsformen kann das Verfahren einen Schritt des Aufbringens einer Polymerfilmplattenaußenschicht wie oben beschrieben auf die Glasscheibe umfassen, wobei die Polymerfilmplatte eine getönte Kante umfasst, die an ein im Wesentlichen transparentes Inneres grenzt, um den nichtkeramischen UV-blockierenden Streifen zu definieren. Die Polymerfilmplatte kann dimensioniert sein, um zu einer Größenabmessung der Glasscheibe zu passen, und kann an der Glasscheibe mittels eines geeigneten Klebstoffs befestigt sein. Die Polymerfilmplatte kann aus der Gruppe, die aus einem klar beschichteten Polyvinylchlorid (PVC), einem PVC, einem klar beschichteten Polyurethan (PU) und anderen besteht, ausgewählt sein.
In weiteren Ausführungsformen umfasst das Verfahren einen Schritt des Aufbringens einer nichtkeramischen Lackaußenschicht auf eine Grenze der Glasscheibe, um den nichtkeramischen UV-blockierenden Streifen zu definieren. Eine Schablone kann genutzt werden, um den nichtkeramischen Emaillelack aufzutragen.
In der folgenden Beschreibung sind Ausführungsformen der offenbarten Glasscheibe, die einen nichtkeramischen UV-blockierenden Streifen umfasst, gezeigt und beschrieben. Wie zu erkennen sein sollte, sind weitere unterschiedliche Ausführungsformen des nichtkeramischen UV-blockierenden Streifens möglich, und seine mehreren Details sind sämtlich in verschiedenen, offensichtlichen Aspekten modifizierbar, ohne von den Vorrichtungen und den Verfahren, wie sie in den folgenden Ansprüchen dargelegt und beschrieben sind, abzuweichen. Dementsprechend sind die Zeichnungen und Beschreibungen als beispielhaft und nicht als einschränkend zu verstehen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die beigefügten Zeichnungsfiguren, die hier aufgenommen wurden und Teil der Beschreibung sind, stellen mehrere Aspekte der offenbarten Glasscheibe, die einen nichtkeramischen UV-blockierenden Streifen umfasst, dar und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, bestimmte Prinzipien derselben zu erläutern. In den
Zeichnungen:
bildet 1 eine an einem Fahrzeug befestigte Glasscheibenwindschutzscheibe ab;
bildet 2 eine Ausführungsform einer Glasscheibe, die einen UV-blockierenden Streifen gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst, ab;
bildet 3 eine alternative Ausführungsform einer Glasscheibe, die einen UV-blockierenden Streifen gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst, ab; und
bildet 4 ein Schiebedach, das einen UV-blockierenden Streifen gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst, ab.
Jetzt wird ausführlich auf Ausführungsformen der Glasscheibe, die einen nichtkeramischen UV-blockierenden Streifen umfasst, von der Beispiele in den beigefügten Zeichnungsfiguren dargestellt sind, Bezug genommen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Wie oben und mit Bezugnahme auf 1 dargelegt, ist es bekannt, eine Glasscheibe 100 zum Beispiel als eine Windschutzscheibe und/oder ein Heckfenster mit fester Scheibe für ein Fahrzeug 102 bereitzustellen. Die Glasscheibe 100 umfasst eine UV-blockierende Fritte 104, die für die oben zusammengefassten Zwecke an die Scheibe grenzt, und im eingebauten Zustand wird sie zum Teil durch ein Formteil 106 und zum Teil durch eine Kleberaupe (in dieser Ansicht nicht sichtbar) an ihrem Ort gehalten.
Die vorliegende Offenbarung stellt neuartige Glasscheiben, die einen nichtkeramischen UV-blockierenden Streifen umfassen, und Verfahren zur Fertigung bereit. Die Verarbeitung, die beim Fertigen einer Glasscheibe für die Nutzung in Automobilen einbegriffen ist, ist gut bekannt und bedarf hier keiner ausführlichen Erläuterung. Der nichtkeramische UV-blockierende Streifen ist durch eine Außenschicht, die auf eine Oberfläche der Glasscheibe aufgebracht wird, definiert.
In einer Ausführungsform (siehe 2) ist eine Glasscheibe 200 bereitgestellt. Die Glasscheibe 200 ist in einer finalen Auslegung, d. h. in einer vorherbestimmten Größenabmessung und Krümmung gemäß dem Fahrzeug, an welchem sie befestigt wird, und wurde bereits den Formungs- und Härtungsprozessen unterzogen worden, die für die genutzte Glasart (gehärtet und/oder laminiert) geeignet sind. Eine Verdunklungsgrundierung 202 wird auf eine Oberfläche der Glasscheibe aufgebracht, die bekanntermaßen eine bessere Verbindung zwischen einer Glaskleberaupe 204 und einer Oberfläche eines Fahrzeugs (in dieser Figur nicht gezeigt), an welche die Glasscheibe 200 geklebt wird, bereitstellt. Eine Polymerfilmplatte 206 wird auf eine Oberfläche der Glasscheibe 200, die der Oberfläche gegenüberliegt, auf die die Verdunklungsgrundierung 202 aufgebracht wird, aufgebracht. Wie zu erkennen ist, kann die Polymerfilmplatte dimensioniert sein, um zu einer Größenabmessung der Glasscheibe 200 vor oder nach dem Aufbringen auf die Glasscheibe 200 zu passen. Die Polymerfilmplatte 206 wird auf die Glasscheibe 200 unter Verwendung eines geeigneten Klebstoffs, zum Beispiel einer auf die Rückseite des Films aufgebrachten Klebebeschichtung, aufgebracht.
Die Polymerfilmplatte 206 umfasst mindestens einen getönten oder verdunkelten Teil, der einen nichtkeramischen UV-blockierenden Streifen 208 definiert, der an die Polymerfilmplatte grenzt. Die Polymerfilmplatte 206 umfasst in der abgebildeten Ausführungsform auch ein im Wesentlichen transparentes Inneres 210, das die Sicht durch die Glasscheibe 200 gestattet, wenn der Polymerfilm aufgebracht ist.
In Ausführungsformen kann die Polymerfilmplatte 206 aus verschiedenen Polymeren hergestellt sein, unter anderem aus klar beschichtetem Polyvinylchlorid (PVC), einem PVC, einem klar beschichteten Polyurethan (PU) und anderen, wobei diese Aufzählung nicht beschränkend sein soll. In besonderen Ausführungsformen können kommerziell erhältliche UV-blockierende Filme verwendet werden, unter anderem klar beschichtetes PVC FTA 9055 J, FUS1007 PVC und klar beschichtetes PU der PUL2000-Serie, die alle von 3M, St. Paul MN, bereitgestellt werden, wobei diese Aufzählung nicht beschränkend sein soll.
Diese Ausführungsform vereint zahlreiche Vorteile. Siebdruckausrüstung und die anfallende Wartung und die Nutzung von Siebdruckprozessen, um eine Fritte zu erzeugen, wie dies herkömmlicherweise getan wird, sind nicht erforderlich. Somit werden die Herstellungskosten verringert. Durch Weglassen der herkömmlichen eingebrannten Glaskeramikemaillefritte wird die Glasfestigkeit im Bereich des UV-blockierenden Streifens nicht beeinträchtigt. Größenbeschränkungen für Verdunklungsstreifen, die durch FMVSS-Vorschriften für eingebrannte Emaillebeschichtungen oder -fritten auferlegt werden, gelten nicht, da der Auftragungsprozess die Glasfestigkeit nicht beeinträchtigt. Wenn die Glasscheibe 200 eine gehärtete Glasscheibe ist, werden durch Aufbringen der Polymerfilmplatte 206 auf eine bereits gehärtete Glasscheibe 200 die Starrheitseigenschaften gehärteten Glases verfügbar gemacht und außerdem werden die Kosten laminierter Glasscheiben vermieden. Durch Beifügen der Polymerfilmplatte 206 auf einer Oberfläche der Glasscheibe 200, die im eingebauten Zustand nach außen weg vom Fahrzeug weist, wird wiederum eine zusätzliche Schutzschicht gegen Splitter, Risse usw. bereitgestellt. Die Filmplatte unterstützt auch beim Beibehalten der Integrität der Glasscheibe 200 im Fall eines Aufpralls auf diese.
In einer alternativen Ausführungsform (siehe 3) ist der nichtkeramische UV-blockierende Streifen 208, der an die Glasscheibe 200 grenzt, durch Aufbringen eines geeigneten nichtkeramischen Lacks auf eine Grenze der Glasscheibe, beispielsweise mittels einer Schablone, bereitgestellt. Die Terminus nichtkeramischer Lack, so wie er hier verwendet wird, bezeichnet einen Lack, der kein keramischer Automobilglasemaillelack ist, so wie dieser Terminus vom Fachmann verstanden wird und oben näher definiert ist. In Ausführungsformen kann jeder geeignete nichtkeramische Lack verwendet werden.
Diese Ausführungsform vereint zahlreiche Vorteile. Siebdruckausrüstung und die anfallende Wartung und die Nutzung von Siebdruckprozessen, um eine Fritte zu erzeugen, wie dies herkömmlicherweise getan wird, sind nicht erforderlich. Somit werden die Herstellungskosten verringert. Durch Weglassen der herkömmlichen Fritte wird die Glasfestigkeit im Bereich des nichtkeramischen UV-blockierenden Streifens nicht beeinträchtigt. Größenbeschränkungen für Verdunklungsstreifen, die durch FMVSS-Vorschriften für eingebrannte Emaillebeschichtungen oder -fritten auferlegt werden, gelten nicht, da der Auftragungsprozess die Glasfestigkeit nicht beeinträchtigt.
Im Licht der obigen Lehren sind offenkundige Modifikationen und Variationen möglich. Zum Beispiel ist die Anwendbarkeit des beschriebenen nichtkeramischen UV-blockierenden Streifens nicht auf feste Glasscheiben wie beispielsweise Windschutzscheiben und Heckfenster beschränkt, sondern findet stattdessen auch Verwendung bei alternativen Anwendungen wie beispielsweise Schiebedächern (siehe 4). Wie in der Zeichnungsfigur gezeigt, ist in einer Ausführungsform der UV-blockierende Streifen 208 aus einem vierteiligen Aufbau und umfasst auch einen im Wesentlichen transparenten Mittelteil 210. Andere in Erwägung gezogene Verwendungen umfassen Panoramadächer, Dächer mit festem Glas und Rücklichter, wobei diese Aufzählung nicht beschränkend sein soll. All diese Modifikationen und Variationen liegen im Schutzbereich der beigefügten Ansprüche, wenn sie entsprechend der Breite, zu der sie den Regeln entsprechend, juristisch und gerechterweise berechtigt sind, interpretiert werden.

Claims

Glasscheibe für ein Fahrzeug, die eine Außenschicht umfasst, die einen nichtkeramischen UV-blockierenden Streifen auf einer Kante der Glasscheibe definiert.
Glasscheibe nach Anspruch 1, wobei die Außenschicht, die den nichtkeramischen UV-blockierenden Streifen definiert, eine Polymerfilmplatte ist, die dimensioniert ist, um zu einer Größenabmessung der Glasscheibe zu passen.
Glasscheibe nach Anspruch 2, wobei die Polymerfilmplatte einen getönten Teil umfasst, der an ein im Wesentlichen transparentes Inneres grenzt.
Glasscheibe nach Anspruch 2, wobei die Polymerfilmplatte durch einen Klebstoff an der Glasscheibe befestigt ist.
Glasscheibe nach Anspruch 2, wobei der Polymerfilm aus der Gruppe, die aus einem klar beschichteten Polyvinylchlorid (PVC), einem PVC und einem klar beschichteten Polyurethan (PU) besteht, ausgewählt wird.
Glasscheibe nach Anspruch 1, wobei die Außenschicht ein nichtkeramischer Lack ist, der auf eine Grenze der Glasscheibe aufgebracht wird, um den nichtkeramischen UV-blockierenden Streifen zu definieren.
Glasscheibe nach Anspruch 6, wobei der nichtkeramische Lack unter Verwendung einer Schablone auf die Glasscheibe aufgebracht wird.
Glasscheibe nach Anspruch 1, wobei die Glasscheibe vor dem Beifügen der Außenschicht in eine gewünschte Auslegung geformt wird.
Fahrzeug, das die Glasscheibe nach Anspruch 1 umfasst.