EA022935B1

EA022935B1 - Стекло с низким уровнем двойного изображения

Info

Publication number: EA022935B1
Application number: EA201290594A
Authority: EA
Inventors: Эрве Телльер; Симон Ле Моаль; Седрик Маргерит
Original assignee: Сэн-Гобэн Гласс Франс
Priority date: 2009-12-31
Filing date: 2010-12-20
Publication date: 2016-03-31
Also published as: CN110103682A; CN102781664A; EP2519407B1; PT2519407T; KR20120105044A; MX2012007697A; PL2519407T3; EP2519407A1; JP2013516375A; US8859080B2; WO2011080464A1; BR112012016402B1; KR20180014230A; BR112012016402A2; ES2745475T3; EA201290594A1; MX345006B; US20130004719A1

Abstract

Объектом настоящего изобретения являются многослойное стекло, содержащее два листа стекла, соединенных промежуточным клейким слоем, отличающееся тем, что в одном направлении, по меньшей мере, толщина промежуточного клейкого слоя постепенно увеличивается и уменьшается или уменьшается и увеличивается, транспортное средство, здание или любая конструкция, включающая в себя это многослойное стекло, два способа изготовления этого многослойного стекла, включающие в себя получение экструзией, соответственно термоформованием промежуточного клейкого слоя непостоянной толщины, и его применение для наземного, воздушного или водного транспортного средства, в частности, в качестве ветрового стекла, заднего стекла, бокового стекла или крыши автомобильного транспортного средства, для зданий, городского оборудования, оборудования интерьеров, электробытовой техники, электроники.

Description

Изобретение касается области стекол, в частности автомобильных, с низким уровнем двойного изображения.

Автомобильные стекла, в частности, типа ветрового стекла или заднего стекла, должны иметь минимум оптических дефектов по причинам безопасности и по эстетическим причинам. Видимость для водителя должна быть как можно более ясной, и, в частности, недопустимо, чтобы водитель видел из машины побочные изображения окружающей среды. Мультиплицирование изображения, видимого водителем через ветровое стекло, представляет собой известное явление, возникающее в результате многократных отражений на границах раздела воздух/стекло. Обычно говорят о двойном изображении, даже если теоретически существуют другие дополнительные изображения, так как эти дополнительные изображения являются очень слабыми по интенсивности. Дополнительное отражение действительно сопровождается значительной потерей интенсивности паразитного изображения, с коэффициентом порядка 100 по отношению к интенсивности основного изображения. Значимость явления усиливается наклоном стекла.

На вычислительной машине могут рассчитать теоретический уровень двойного изображения, который выражается специалистами в данной области цифрой в минутах. Этот уровень зависит от множества факторов, таких как изменение толщины ветрового стекла, толщина листов, образующих ветровое стекло, локальная кривизна, но также от угла обзора через стекло. Различают уровень вертикального двойного изображения (изображения появляются одно над другим, когда водитель сидит в транспортном средстве), от уровня горизонтального двойного изображения (изображения появляются одно сбоку от другого, когда водитель сидит в транспортном средстве). По эстетическим и функциональным причинам, которые будут рассмотрены ниже, изготовляют ветровые стекла все более и более сложных форм. Эти сложные формы порождают вертикальное двойное изображение, но в некоторых конфигурациях могут также усилить проблемы горизонтального двойного изображения, например, в зонах боковых изгибов с малыми радиусами кривизны (панорамное ветровое стекло и др.), при этом усугубляющим фактором является наклон нормали к ветровому стеклу по отношению к углу обзора.

Измерение уровня двойного изображения может быть осуществлено методом измерения с использованием мишени или коллимационно-телескопическим методом испытания, как описано в регламенте № 43, дополнение 42 соглашения Е/ЕСЕ/324, Ε/ΕΟΕ/ΤΚΑΝδ/505, касающемся принятия единообразных технических требований, применимых к колесным транспортным средствам, оборудованию и изделиям, которые могут быть смонтированы или использованы на колесном транспортном средстве, и условий взаимного признания проверок на соответствие техническим условиям, предписываемым согласно этим требованиям.

Производители автомобилей, в частности французские, предлагают модели с все более и более инновационными формами. В частности, спроектированные ветровые стекла могут быть очень большими, потому что они занимают иногда даже часть крыши, проходя над пассажирами на передних сиденьях. Эти ветровые стекла также сильнее наклонены по отношению к горизонтали. В то же время их кривизна должна быть очень выверенной, чтобы постепенно сливаться с общим видом транспортного средства. В частности, желательно, чтобы ветровое стекло непрерывно переходило в стойки кузова автомобиля. Кроме того, заботясь о безопасности, ищут способы увеличения зоны обзора, в частности бокового. С этой целью стремятся уменьшить ширину стоек кузова, даже отодвинуть или ликвидировать их и продлить боковые края ветрового стекла назад.

Изобретение относится, в частности, к проблеме горизонтального двойного изображения на сторонах панорамных ветровых стекол или многослойных стекол подобных форм, имеющих боковые изгибы, в частности с резко выраженными изгибами, причем эта проблема двойного изображения увеличивается, как указано выше, в особенности если стекло наклонено по отношению к вертикальной плоскости. В этом изложении, как и в стандартизованных методиках измерения уровня двойного изображения, упомянутых выше, предполагается, что угол обзора имеет горизонтальное направление в случае ветрового стекла, но проблема частного двойного изображения согласно изобретению может быть транспонирована для любого другого угла обзора, в частности угла обзора водителя и угла обзора пассажира, которые фиксируются производителями автомобилей в негоризонтальных направлениях.

Итак, авторы изобретения стремятся решить проблему горизонтального двойного изображения, как при измерении стандартизованными методиками, так и воспринимаемую водителем и пассажиром (например в смонтированном положении панорамного ветрового стекла).

Это цель достигается при помощи изобретения, объектом которого является многослойное стекло, содержащее два стеклянных листа, соединенных промежуточным клейким слоем, и отличающееся тем, что по меньшей мере в одном направлении толщина промежуточного клейкого слоя постепенно увеличивается и уменьшается или уменьшается и увеличивается.

Стеклянные листы, образующие многослойное стекло могут быть минеральными, из флоат-стекла, или органическими, из прозрачного полимерного материала, такого как поликарбонат (ПК) (РС), полиметилметакрилат (ПММА) (РММА), иономерная смола и др.

Промежуточный клейкий слой состоит из известного материала, представляющего собой поливинилбутираль (ПВБ) (ΡΥΒ), полиуретан (ПУ) (РИ) и др. Этот слой в данном случае имеет сложную форму

- 1 022935 с толщиной, постепенно увеличивающейся и уменьшающейся или уменьшающейся и увеличивающейся таким образом, что двойное изображение, видимое сквозь стекло со сложной геометрией, ослаблено.

Толщина промежуточного клеевого слоя может увеличиваться, затем уменьшаться на небольшом расстоянии, например вблизи края в боковой зоне с резко выраженным изгибом или кривизной, и/или всей длине ветрового стекла, например, увеличиваться в левой боковой зоне, затем уменьшаться в правой боковой зоне.

Амплитуда изменения толщины промежуточного слоя в многослойном стекле составляет согласно изобретению по меньшей мере 0,1 мм.

Предпочтительно толщина промежуточного клейкого слоя в многослойном стекле представляет собой непрерывную функцию во всех направлениях. В таком случае ступенчатый профиль этой толщины исключается. Однако эта непрерывность толщины вставки в конечном многослойном стекле не исключает неоднородностей поверхности с размерами до 100 мкм и/или шероховатость промежуточного слоя перед соединением многослойного стекла, известных в этой области для того, чтобы способствовать удалению остаточного воздуха, который находится на двух границах раздела стекло/промежуточный слой во время процесса соединения (дегазации). Эти неоднородности и эта шероховатость устраняются за счет текучести термопластичного клея во время соединения.

В по меньшей мере одной зоне края стекла толщина промежуточного клейкого слоя преимущественно увеличивается с увеличением расстояния от края стекла. Эта зона представляет собой, в частности, зону бокового края с более или менее резко выраженной кривизной, такую как зона бокового изгиба панорамного ветрового стекла. В том частном случае реализации толщина промежуточного клейкого слоя может быть постоянной на крае стекла и только затем увеличиваться на небольшом расстоянии или вблизи от него, в частности, на расстоянии от 30 до 350 мм от края стекла.

С другой стороны, изобретение никоим образом не исключает, что в зоне края стекла толщина промежуточного клейкого слоя уменьшается с увеличением расстояния от края стекла.

Согласно предпочтительному варианту в двух противоположных краевых зонах стекла толщина промежуточного клейкого слоя увеличивается с увеличением расстояния от края стекла, причем эти две краевые зоны разделены зоной с постоянной толщиной промежуточного клейкого слоя. Таким образом, в направлении сечения стекла, соединяющем указанные две противоположные краевые зоны, толщина промежуточного клейкого слоя поочередно является увеличивающейся, постоянной и уменьшающейся. В таком случае указанные две противоположные краевые зоны представляют собой, например, две боковые зоны панорамного ветрового стекла в его смонтированном положении.

Согласно изобретению зоны промежуточного клейкого слоя с переменной толщиной образуют, например, угол, по меньшей мере, равный 0,05, предпочтительно 0,1, особенно предпочтительно 0,15 мрад и самое большее равный 5, предпочтительно 2 мрад.

Размеры многослойного стекла согласно изобретению, измеренные в трех направлениях, то есть следуя сложной форме (кривизна) стекла, предпочтительно являются размерами панорамного стекла: длина находится в интервале от 1 до 2,5 м и ширина - в интервале от 0,4 до 2 м. Стекло может быть, по существу, квадратным, с длиной и шириной одного и того же порядка.

Согласно предпочтительному варианту изобретения многослойное стекло имеет минимальный радиус кривизны не более 500 мм или угол стыковки по меньшей мере 35°. Эти характеристики объединяют множество стекол со сложной геометрией, порождаемых новыми эстетическими требованиями и поиском новых функциональных возможностей, и, в частности, панорамные ветровые стекла. С такими характеристиками проблема горизонтального двойного изображения встает с особой остротой.

Радиус кривизны не более 500 мм соответствует резко выраженной кривизне, присутствующей, например, в боковых зонах.

Чтобы определить угол стыковки, рассматривают продольную среднюю плоскость (возможно, симметрии) ветрового стекла, а также хорду С, соединяющую оба конца стекла, включенных в эту продольную среднюю плоскость. В любой точке этой хорды С можно определить плоскость, перпендикулярную С, пересечение которой с ветровым стеклом дает сечение 8 (Р) стекла. Каждое сечение δ (Р) образует кривую, концы которой соответствуют двум точкам М и М', расположенным на двух противоположных боковых краях стекла (один - боковой край со стороны водителя и другой - боковой край со стороны пассажира). Хорда Ό сечения δ (Р) соответствует, таким образом, сегменту (М,М). Угол стыковки в точке М бокового края стекла представляет собой угол, который образует касательная к сечению 8(Р) в точке М с хордой Ό.

В более общем случае угол стыковки (просто определенный) ветрового стекла представляет собой угол стыковки сечения 8(Р), длина хорды Ό которого является самой большой.

Угол стыковки по меньшей мере 35° передает значительную общую кривизну ветрового стекла (во всем его поперечном размере) и/или боковые изгибы, скомбинированные с резко выраженной кривизной в боковых зонах.

Многослойное стекло согласно изобретению может быть выгнуто по двум взаимно перпендикулярным направлениям и иметь в таком случае две глубины выпуклости. Специалисты в области автомобильного стекла называют стрелкой наибольшую глубину поперечной выпуклости (по отношению к

- 2 022935 автомобильному транспортному средству). Двойной выпуклостью называют наибольшую глубину продольной выпуклости (по отношению к автомобильному транспортному средству).

Многослойное стекло согласно изобретению имеет предпочтительно стрелку в диапазоне от 150 до 500 мм. Для таких величин, по меньшей мере, равных 150 мм, проблема горизонтального двойного изображения возникает особенно.

Однако это также имеет место в случае многослойных ветровых стекол со стрелкой меньше 150 мм, но, по меньшей мере, равной 50 мм, и локально имеющих резко выраженную выпуклость. Разумеется, такие стекла, таким образом, входят в объем изобретения.

Многослойное стекло согласно изобретению предпочтительно имеет двойную выпуклость, находящуюся в интервале от 0 до 180 мм.

Многослойное стекло согласно изобретению часто является симметричным в его общей геометрии, в таком случае оно может иметь, в частности, среднюю плоскость симметрии.

Однако в частных вариантах выполнения многослойное стекло является асимметричным, так что оно приспособлено к среде монтажа асимметричной геометрии. Трехмерная поверхность этого стекла (например, его наружная поверхность) не имеет плоскости симметрии по причине изгиба этой формы или ее контура.

По аналогии следует отметить, что толщина промежуточного клейкого слоя многослойного стекла согласно изобретению часто сама является симметричной по отношению к указанной средней плоскости симметрии. В случае симметричной геометрии стекла симметрия толщины промежуточного слоя благоприятно предоставляет возможность составлять ее из двух идентичных половин, первоначально расположенных симметрично одна относительно другой по отношению к средней плоскости симметрии.

Когда, напротив, многослойное стекло не является геометрически симметричным, толщина промежуточного слоя, тем не менее, может сохранять эту симметрию по отношению к средней плоскости. Таким образом, двойная выпуклость, оказывается, скорректирована на боковом крае со стороны водителя для водителя и на боковом крае со стороны пассажира для пассажира аналогичным образом.

Однако в частном варианте осуществления можно поставить целью скорректировать двойное изображение со стороны водителя и со стороны пассажира предпочтительным образом для водителя (рискуя ухудшить коррекцию для пассажира). Тогда, согласно этому варианту, промежуточный клейкий слой в многослойном стекле является асимметричным по толщине. В этом случае, когда геометрия многослойного стекла является симметричной, вставка может быть использована равным образом для сборки ветровых стекол транспортных средств с управлением слева или справа. Чтобы перейти от одного к другому, достаточно перевернуть вставку перед сборкой многослойного стекла.

С другой стороны, должно быть указано, что проблема двойного изображения уменьшается с уменьшением общей толщины ветрового стекла, следовательно, каждого из составляющих его листов. В этой ситуации многослойное стекло согласно изобретению содержит листы стекла не обязательно равных толщин, применение одного стеклянного листа, более тонкого, чем другой (например, 1,4 мм вместо 2,1 мм), является полезным.

Кроме того, объектом изобретения является транспортное средство, здание или любая конструкция, включающая в себя многослойное стекло, описанное выше, причем толщина промежуточного клейкого слоя не является постоянной по меньшей мере в двух почти противоположных зонах боковых краев стекла, в его смонтированном положении. В частности, таким транспортным средством является автомобиль, включающий в себя панорамное ветровое стекло.

Согласно одной предпочтительной характеристике этого транспортного средства, этого здания или этой конструкции, многослойное стекло имеет в смонтированном положении вертикальную среднюю плоскость симметрии, и хорда, соединяющая две точки пересечения этой плоскости с краем стекла, наклонена по меньшей мере на 15 и самое большее на 90, предпочтительно на 50° по отношению к горизонтали.

Другие объекты изобретения заключаются в следующем:

первый способ изготовления многослойного стекла, описанного выше, включающий в себя получение экструзией промежуточного клейкого слоя непостоянной толщины; экструзия действительно прекрасно приспособлена для изготовления листов полимерного материала со сложным градиентом толщины, в частности, в двух разъединенных зонах, даже удаленных одна от другой, каждая из которых имеет градиент толщин; целостность промежуточного клейкого слоя может быть реализована экструзией, в виде одной части или нескольких частей, наподобие мозаики; в смонтированном положении стекла изменение толщины промежуточного клейкого слоя предпочтительно наблюдается по поперечному сечению (скорее, чем по продольному) по отношению к транспортному средству или другой монтажной среде;

второй способ изготовления многослойного стекла, описанного выше, включающий в себя получение термоформованием промежуточного клейкого слоя непостоянной толщины; этот метод добивается отличного уменьшения двойного изображения;

применение многослойного стекла, описанного перед этим, для наземного, воздушного или водного транспортного средства, в частности в качестве ветрового стекла, заднего стекла, бокового стекла или

- 3 022935 крыши автомобильного транспортного средства, для здания, городского оборудования (укрытия для автобусов, рекламных щитов и т.д.), оборудования интерьеров (мебель, перегородки, душевые кабины, аквариумы и др.), электробытовой техники (полки для холодильника и др.), электроники (телевизионные экраны, экрана компьютеров и др.). Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1.

Два панорамных ветровых стекла получали соединением двух листов флоат-стекла толщиной 2,1 мм, длиной 1491 мм и шириной 693 мм при помощи промежуточного клейкого слоя поливинилбутираля. Длину и ширину здесь измеряли в двух направлениях: они представляли собой наибольшие хорды, соединяющие два противоположных края стекла в двух перпендикулярных направлениях.

Эти панорамные ветровые стекла одинаковой геометрии имели следующие параметры:

стрелка 310 мм, двойная выпуклость 9,2 мм, минимальный радиус кривизны 182 мм, достигаемый в двух противоположных зонах боковых краев, и угол стыковки 69,2°.

Эти ветровые стекла имели среднюю плоскость симметрии (вертикальную и продольную в смонтированном положении по отношению к транспортному средству). Наклон по отношению к горизонтали хорды, соединяющей две точки края стекла, принадлежащие этой средней плоскости, составлял 39,53° в смонтированном положении.

Два ветровых стекла отличались только постоянной толщиной (0,76 мм) слоя ПВБ (РУБ) в одном, в то время как другое имело толщину, увеличивающуюся от его боковых краев (начиная с величины 0,76 мм) до средней плоскости симметрии таким образом, что это утолщение образовывало угол 0,49 мрад.

Измерение двойного изображения осуществляли посредством лазера, ориентированного согласно регламенту № 43, дополнение 42, уже упоминавшегося соглашения Е/ЕСЕ/324, Ε/ΕΤΈ/ΤΚ.ΛΝδ/505.

Первичные и вторичные точечные изображения измеряли на экране, отстоящем от стекла на 7 м; результаты выражены в минутах.

Зоны А, В и С разграничены на стекле также согласно указанному регламенту.

Результаты приведены в табл. 1 для ветрового стекла со стандартным слоем ПВБ, в табл. 2 - для ветрового стекла со слоем ПВБ переменной толщины.

Таблица 1. Двойное изображение со стандартным слоем ПВБ

Высота	Край, зона В, водитель	Край, зона А, водитель	Сторона водителя
Верх В	31,5		9,6
Верх А		18,3	11,6
Середина	21,7	18,4	9, 3
Низ А		18,1	8,9
Низ В	18,3		12, 6

Таблица 2. Двойное изображение со слоем из ПВБ с углом (0,49 мрад)

Высота	Край/ зона В, водитель	Край, зона А, водитель	Сторона водителя
Верх В	26, 8		8,9
Верх А		14,9	10, 4
Середина	21,3	13, 1	4,3
Низ А		16, 2	4,8
Низ В	17,2		6,9

Измерения осуществляли на разных высотах вдоль вертикальных линий.

Край, зона В, водитель обозначает: боковая граница со стороны водителя между зоной В и зоной С.

Край, зона А, водитель обозначает: боковая граница со стороны водителя между зоной А и зоной В.

Сторона водителя обозначает: средняя часть половины зоны А со стороны водителя. Подтверждено, что благодаря изобретению двойное изображение уменьшено.

Пример 2.

Воспроизводят предыдущий пример, используя как промежуточной клейкий слой:

на каждом из двух боковых краев стекла ленту из ПВБ шириной 30 см, с толщиной, изменяющейся от 0,38 до 0,76 мм от бокового края стекла к его центру, полученную, как описано ниже, и

- 4 022935 в средней части стекла пленку из ПВБ с постоянной толщиной 0,76 мм.

Две ленты ПВБ переменной толщины получали термоформованием с локальным вытягиванием следующим образом.

Стандартную пленку ПВБ толщиной 0,76 мм нагревали от температуры 15 до 120°С. Эту пленку натягивали горизонтально между двумя захватывающими приспособлениями.

Локальную вытяжку ПВБ получали подъемом шаблона (твердого) при 25°С, отличающегося формой, составляющей угол 40° по отношению к горизонтали. Таким образом, шаблон постепенно входит в контакт с пленкой ПВБ, толщина которой фиксируется на значении, при получаемом вхождении в контакт с шаблоном. Таким образом, получали ленту из ПВБ шириной 30 см и толщиной, находящейся в интервале от 0,38 до 0,76 мм. Температура ПВБ, измеренная после термоформования в контакте с шаблоном, была равна 70°С. Это изменение толщины пленки ПВБ оказалось идентичным изменению толщины промежуточного слоя в многослойном материале, собранном в обычных условиях, включающих в себя, в частности, нагрев ПВБ до температуры приблизительно 145°С.

Двойное изображение, измеренное на границе край зоны А со стороны водителя, - середина, составляло 7,8 мин.

Таким образом, использованная здесь методика локализованной вытяжки ПВБ термоформованием отлично проявила себя для ограничения явления двойного изображения.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Многослойное стекло, содержащее два листа стекла, соединенных промежуточным клейким слоем, отличающееся тем, что по меньшей мере в одном направлении многослойного стекла толщина промежуточного клейкого слоя сначала постепенно увеличивается, а затем уменьшается, или сначала уменьшается, а затем увеличивается.
2. Многослойное стекло по п.1, отличающееся тем, что во всех направлениях толщина промежуточного клейкого слоя представляет собой непрерывную функцию.
3. Многослойное стекло по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что в зоне края стекла, по меньшей мере, толщина промежуточного клейкого слоя увеличивается с увеличением расстояния от края стекла.
4. Многослойное стекло по п.З, отличающееся тем, что в двух зонах противоположных краев стекла толщина промежуточного клейкого слоя увеличивается с увеличением расстояния от края стекла, причем эти две краевые зоны разделены одной зоной с постоянной толщиной промежуточного клейкого слоя.
5. Многослойное стекло по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что его длина находится в интервале от 1 до 2,5 м, а его ширина - в интервале от 0,4 до 2 м.
6. Многослойное стекло по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что оно имеет минимальный радиус кривизны не более 500 мм или угол стыковки по меньшей мере 35°.
7. Многослойное стекло по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что оно имеет стрелку, находящуюся в интервале от 150 до 500 мм.
8. Многослойное стекло по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что оно является асимметричным.
9. Многослойное стекло по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что промежуточный клейкий слой является асимметричным по толщине.
10. Многослойное стекло по одному из пп.1-9, отличающееся тем, что оно выполнено в виде стекла для наземного, воздушного или водного транспортного средства, в частности в виде ветрового стекла, заднего стекла, бокового стекла или крыши автомобильного транспортного средства, для зданий, городского оборудования, оборудования интерьеров, электробытовой техники, электроники.
11. Транспортное средство, включающее в себя многослойное стекло по одному из пп. 1-10, отличающееся тем, что толщина промежуточного клейкого слоя не является постоянной по меньшей мере в двух, по существу, противоположных зонах боковых краев стекла в смонтированном положении.
12. Транспортное средство по п.11, отличающееся тем, что многослойное стекло в своем смонтированном положении имеет среднюю вертикальную плоскость симметрии, и тем, что хорда, соединяющая две точки пересечения этой плоскости с краем стекла, наклонена по меньшей мере на 15 и самое большее на 90, предпочтительно на 50° по отношению к горизонтали.
13. Способ изготовления многослойного стекла по одному из пп.1-10, отличающийся тем, что он включает в себя получение экструзией промежуточного клейкого слоя непостоянной толщины.
14. Способ изготовления многослойного стекла по одному из пп.1-10, отличающийся тем, что он включает в себя получение термоформованием промежуточного клейкого слоя непостоянной толщины.