DE202019104803U1 - Gebogene Fahrzeug-Verbundscheibe mit einer Funktionsfolie - Google Patents

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Abstract

Gebogene Fahrzeug-Verbundscheibe (1) umfassend eine Stapelfolge aus
- einer Außenscheibe (2)
- mindestens einer thermoplastischen Zwischenschicht (4),
- einer Funktionsfolie (5),
- einer Klebeschicht (6) und
- einer Innenscheibe (3), wobei die Innenscheibe (3) eine chemisch vorgespannte Glasscheibe mit eine Dicke zwischen 0,3 mm und 1,0 mm ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine gebogene Fahrzeug-Verbundscheibe mit einer Funktionsfolie.
  • Zur Herstellung einer gebogenen Fahrzeug-Verbundscheibe mit einer Funktionsfolie werden in der Regel die Funktionsfolien in einem ersten Arbeitsschritt auf oder zwischen Polymerfolien, wie Polycarbonat (PC), Polyamid (PA), Polyethylenterephthalat (PET) laminiert, die die Steifigkeit des Verbunds erhöhen. Die auf diese Weise hergestellten Bi- oder Trilayer werden mit zusätzlichen thermoplastischen Folien anschließend zwischen das gebogene Innenglas und das gebogene Außenglas positioniert und in einem Autoklavprozess verbunden. Hierbei entsteht allerdings eine Welligkeit, die als „Orange Skin“ bezeichnet wird. Diese Welligkeit lässt sich durch die Verwendung steifer Polymerfolien reduzieren, aber nicht vollends vermeiden.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine gebogene Fahrzeug-Verbundscheibe mit einer Funktionsfolie bereitzustellen, bei der die Welligkeit vermieden oder zumindest deutlich vermindert wird und somit die optischen Eigenschaften verbessert sind.
  • Diese Aufgabe wird nach dem Vorschlag der Erfindung durch eine gebogene Fahrzeug-Verbundscheibe gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Die Erfindung betrifft eine gebogene Fahrzeug-Verbundscheibe umfassend eine Stapelfolge aus einer Außenscheibe, mindestens einer thermoplastischen Zwischenschicht, einer Funktionsfolie, einer Klebeschicht und einer Innenscheibe. Erfindungsgemäß weist die Innenscheibe eine Dicke zwischen 0,3 mm und 1,0 mm auf und ist eine chemisch vorgespannte Glasscheibe, bevorzugt sogenanntes „Gorillaglas“. Dieses Glas zeichnet sich dadurch aus, dass es einerseits robust, andererseits aber flexibel ist. Dieses Glas reagiert auf einwirkende Kräfte durch elastische Deformationen und nach Abschluss der Krafteinwirkung biegt sich das Glas in seinen plastischen Ausgangszustand zurück.
  • Erfindungsgemäß handelt es sich bei der Klebeschicht um einen optischen Kleber.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Innenscheibe eine Dicke von 0,55 mm auf.
  • Als Funktionsfolie wird im Rahmen der Erfindung eine Folie bezeichnet, die mindestens eine besondere Funktion aufweist, beispielsweise eine akustische Funktion, eine Farbfunktion, eine Solarfunktion oder eine Kombination dieser Funktionen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Funktionsfolie eine Photopolymerfolie für holographische Anwendungen oder eine polarisierende Folie.
  • Die gebogene Fahrzeug-Verbundscheibe ist dafür vorgesehen, in einer Fensteröffnung eines Fahrzeugs, den Innenraum gegenüber der äußeren Umgebung abzutrennen. Mit Innenscheibe wird im Sinne der Erfindung die dem Fahrzeuginnenraum zugewandte Scheibe der Verbundscheibe bezeichnet. Mit Außenscheibe wird die der äußeren Umgebung zugewandte Scheibe bezeichnet. Die Verbundscheibe ist bevorzugt eine Windschutzscheibe, insbesondere die Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise eines Personen- oder Lastkraftwagens. Die gebogene Fahrzeug-Verbundscheibe kann aber auch eine Seitenscheibe oder eine Dachscheibe eines Fahrzeugs sein.
  • Die Außenscheibe und die Innenscheibe weisen jeweils eine außenseitige und eine innenraumseitige Oberfläche auf und eine dazwischen verlaufende, umlaufende Seitenkante. Mit außenseitiger Oberfläche wird im Sinne der Erfindung diejenige Hauptfläche bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage der äußeren Umgebung zugewandt zu sein. Mit innenraumseitiger Oberfläche wird im Sinne der Erfindung diejenige Hauptfläche bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage dem Innenraum zugewandt zu sein. Die innenraumseitige Oberfläche der Außenscheibe und die außenseitige Oberfläche der Innenscheibe sind einander zugewandt.
  • Die erfindungsgemäße gebogene Fahrzeug-Verbundscheibe ist in einer oder in mehreren Richtungen des Raumes gebogen, wie es für Kraftfahrzeugscheiben üblich ist, wobei typische Krümmungsradien im Bereich von etwa 10 cm bis etwa 40 m liegen.
  • Es versteht sich, dass die Außenscheibe und die Innenscheibe, die die erfindungsgemäße gebogene Fahrzeug-Verbundscheibe umfasst, in der erfindungsgemäßen gebogenen Fahrzeug-Verbundscheibe als gebogene Scheiben vorliegen.
  • Die mindestens eine thermoplastische Zwischenschicht enthält bevorzugt Ethylenvinylacetat (EVA), Polyvinylbutyral (PVB) oder Polyurethan (PU) oder Gemische oder Copolymere oder Derivate davon, besonders bevorzugt PVB. Die Dicke der thermoplastischen Zwischenschicht beträgt bevorzugt von 0,2 mm bis 2 mm, besonders bevorzugt von 0,3 mm bis 1 mm, beispielsweise 0,38 mm oder 0,76 mm. Umfasst die Fahrzeug-Verbundscheibe zwei oder mehr thermoplastische Zwischenschichten, so können die einzelnen Zwischenschichten auch unterschiedlichen Materials sein.
  • Die Außenscheibe, die Innenscheibe und/oder die mindestens eine thermoplastische Zwischenschicht können klar und farblos, aber auch getönt, getrübt oder gefärbt sein. Die Gesamttransmission durch die Fahrzeug-Verbundscheibe beträgt in einer bevorzugten Ausgestaltung größer 70%, insbesondere wenn die Fahrzeug-Verbundscheibe eine Windschutzscheibe ist. Der Begriff Gesamttransmission bezieht sich auf das durch ECE-R 43, Anhang 3, § 9.1 festgelegte Verfahren zur Prüfung der Lichtdurchlässigkeit von Kraftfahrzeugscheiben. Die Außenscheibe kann aus nicht vorgespanntem, teilvorgespanntem oder vorgespanntem Glas bestehen. Soll die Außenscheibe eine Vorspannung aufweisen, so kann dies eine thermische oder chemische Vorspannung sein.
  • Die Dicke der Außenscheibe beträgt typischerweise von 1 mm bis 5 mm, bevorzugt von 1 mm bis 3 mm.
  • Die Außenscheibe ist aus Glas gefertigt, insbesondere aus Kalk-Natron-Glas, was für Fensterscheiben üblich ist. Die Außenscheibe kann grundsätzlich aber auch aus anderen Glasarten (beispielsweise Borosilikatglas, Quarzglas, Aluminosilikatglas) bestehen.
  • Die Innenscheibe ist aus Glas gefertigt, insbesondere aus Aluminosilikatglas.
  • Wie oben beschrieben weist die Innenscheibe eine Dicke zwischen 0,3 mm und 1,0 mm auf und ist eine chemisch vorgespannte Glasscheibe, die sich dadurch auszeichnet, dass sie einerseits robust, andererseits aber flexibel ist. Eine derartig ausgebildete Innenscheibe reagiert auf einwirkende Kräfte durch elastische Deformationen und nach Abschluss der Krafteinwirkung biegt sich das Glas in seinen plastischen Ausgangszustand zurück.
  • Diese Eigenschaft der Innenscheibe wird bei der Herstellung einer erfindungsgemäßen gebogenen Fahrzeug-Verbundscheibe gezielt genutzt.
  • Eine erfindungsgemäße gebogene Fahrzeug-Verbundscheibe kann nach einem Verfahren, mindestens umfassend die folgenden Schritte hergestellt werden:
    1. a) Bereitstellung einer gebogenen Außenscheibe, einer gebogenen Innenscheibe, mindestens einer thermoplastischen Zwischenschicht und einer Funktionsfolie,
    2. b) Verformung der Innenscheibe durch Kraft- und/oder Temperatureinwirkung aus ihrer geometrischen gebogenen Ursprungsform plastisch in einen flachen, ebenen Zustand,
    3. c) Auftragen eines optischen Klebers auf die außenseitige Oberfläche der flachen, ebenen Innenscheibe,
    4. d) Anordnen der Funktionsfolie auf der durch den optischen Kleber ausgebildeten Klebeschicht,
    5. e) Abstellen der Kraft- und/oder Temperatureinwirkung,
    6. f) Anordnen der gebogenen Außenscheibe, der gebogenen Innenscheibe, die über die Klebeschicht mit der Funktionsfolie verklebt ist, und der mindestens einen thermoplastischen Zwischenschicht derart, dass die mindestens eine thermoplastische Zwischenschicht zwischen der Außenscheibe und der Innenscheibe direkt benachbart zur Funktionsfolie angeordnet ist,
    7. g) Verbinden der gebogenen Außenscheibe mit der gebogenen Innenscheibe, auf der die Funktionsfolie aufgeklebt ist, über die mindestens eine thermoplastische Zwischenschicht durch Lamination.
  • Wenn in Schritt e) die Kraft- und/oder Temperatureinwirkung abgestellt wird, formt sich die Innenscheibe sowie die darauf verklebte Funktionsfolie in die geometrische Ursprungsform der gebogenen Innenscheibe zurück. Bei dieser Rückverformung wird eine Welligkeit der Funktionsfolie vermieden.
  • Alternativ zum Auftragen eines optischen Klebers auf die Innenscheibe in Schritt c) und nachfolgendes Anordnen der Funktionsfolie auf der durch den optischen Kleber ausgebildeten Klebeschicht in Schritt d), kann auch eine mit einer Klebeschicht und einer Schutzfolie versehene Funktionsfolie eingesetzt werden. In dieser alternativen Ausführungsform des Verfahrens wird in Schritt c) die Schutzfolie entfernt und in Schritt d) die Funktionsfolie mit der Innenscheibe verklebt.
  • Neben der beschriebenen sequenziellen Prozessabfolge ist es auch möglich, dass sowohl der Auftrag der Klebeschicht und der Funktionsfolie bzw. die Verwendung der mit Klebeschicht vorbeschichteten Funktionsfolien, als auch die Verformung der Innenscheibe in einem kontinuierlichen Kalanderwalzenprozess erfolgen.
  • Die verschiedenen Ausgestaltungen der Erfindung können einzeln oder in beliebigen Kombinationen realisiert sein. Insbesondere sind die vorstehend genannten und nachstehend erläuterten Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei Bezug auf die beigefügten Figuren genommen wird. Die Figuren schränken die Erfindung in keiner Weise ein. Es zeigen in vereinfachter, nicht maßstäblicher Darstellung:
    • 1 einen Querschnitt einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen gebogenen Fahrzeug-Verbundscheibe,
    • 2 einen Querschnitt einer Innenscheibe mit darauf aufgebrachter Funktionsfolie im flachen Zustand, und
    • 3 einen Querschnitt einer Innenscheibe mit darauf aufgebrachter Funktionsfolie im gebogenen Zustand.
  • In der 1 ist der Querschnitt einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen gebogenen Fahrzeug-Verbundscheibe 1 gezeigt. Die in der 1 gezeigte gebogene Fahrzeug-Verbundscheibe 1 umfasst eine Außenscheibe 2, eine Innenscheibe 3, eine thermoplastische Zwischenschicht, 4, eine Klebeschicht 6 und eine Funktionsfolie 5. Die Klebeschicht 6 ist auf der außenseitigen Oberfläche der Innenscheibe 3 angeordnet, die thermoplastische Zwischenschicht 4 ist zwischen der Außenscheibe 2 und der Innenscheibe 3 angeordnet und die Funktionsfolie 5 ist zwischen der thermoplastischen Zwischenschicht 4 und der Klebeschicht 6 unmittelbar benachbart zu diesen angeordnet.
  • Die Außenscheibe 2 ist beispielsweise eine aus Kalk-Natron-Glas gefertigte Glasscheibe mit einer Dicke von 2 mm. Die Innenscheibe 3 besteht beispielsweise aus chemisch vorgespanntem Aluminosilikatglas und weist eine Dicke von 0,55 mm auf. Die thermoplastische Zwischenschicht 4 enthält beispielsweise eine Polyvinylbutyral und ist 0,38 mm dick. Bei der Funktionsfolie 5 handelt es sich beispielsweise um eine Photopolymerfolie.
  • In der 2 ist ein Querschnitt einer Innenscheibe 3 mit darauf aufgebrachter Funktionsfolie 5 im flachen Zustand, d.h. bei Kraft- und/oder Temperatureinwirkung, gezeigt. Die Funktionsfolie 5 ist dabei mittels einer Klebeschicht 6 in Form eines optischen Klebers, beispielsweise eines sogenannten optical clear adhesive (OCA)-Klebers flächig auf die Innenscheibe 3 aufgeklebt.
  • In der 3 ist ein Querschnitt einer Innenscheibe 3 mit darauf aufgebrachter Funktionsfolie 5 im gebogenen Zustand, d.h. ohne Kraft- und/oder Temperatureinwirkung, gezeigt. Die Funktionsfolie 5 ist dabei mittels einer Klebeschicht 6 in Form eines optischen Klebers, beispielsweise eines sogenannten optical clear adhesive (OCA)-Klebers vollflächig auf die Innenscheibe 3 aufgeklebt.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Gebogene Fahrzeug-Verbundscheibe
    2
    Außenscheibe
    3
    Innenscheibe
    4
    thermoplastische Zwischenschicht
    5
    Funktionsfolie
    6
    Klebeschicht

Claims (4)

  1. Gebogene Fahrzeug-Verbundscheibe (1) umfassend eine Stapelfolge aus - einer Außenscheibe (2) - mindestens einer thermoplastischen Zwischenschicht (4), - einer Funktionsfolie (5), - einer Klebeschicht (6) und - einer Innenscheibe (3), wobei die Innenscheibe (3) eine chemisch vorgespannte Glasscheibe mit eine Dicke zwischen 0,3 mm und 1,0 mm ist.
  2. Gebogene Fahrzeug-Verbundscheibe (1) nach Anspruch 1, wobei die Innenscheibe (3) eine Dicke von 0,55 mm aufweist.
  3. Gebogene Fahrzeug-Verbundscheibe (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Funktionsfolie (5) eine Photopolymerfolie oder eine polarisierende Folie ist.
  4. Gebogene Fahrzeug-Verbundscheibe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die gebogene Fahrzeug-Verbundscheibe (1) eine Windschutzscheibe ist.
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