PL202069B1 - Sposób wytwarzania zakrzywionej laminowanej szyby - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwa- rzania laminowanej szyby samochodowej za- wierajacej termoplastyczn a foli e funkcjonaln a i posiadaj ac a pe ln a barwn a opask e przes lania- j ac a wokó l zewn etrznej kraw edzi jednego z arkuszy szk la, przy czym kraw ed z termopla- stycznej folii funkcjonalnej jest usytuowana wewn atrz opaski przes laniaj acej. PL PL PL PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania zakrzywionej laminowanej szyby, która zawiera przezroczystą funkcjonalną cienką warstwę usytuowaną pomiędzy laminowanymi warstwami. Rozwiązanie to znajduje szczególne zastosowanie przy wytwarzaniu laminowanych szkieł samochodowych, to znaczy szyb przednich, świateł pozycyjnych, świateł tylnych i świateł dachowych.

Laminowane szyby zawierają dwa lub więcej arkuszy szkła spojonych ze sobą z warstwą pośrednią zawierającą jedną lub więcej warstw żywicy spajającej, którą jest zwykle poli(maślan winylu) (PVB). Szkło jest zwykle szkłem nieorganicznym, ale można również stosować sztywne przezroczyste materiały organiczne, takie jak poliwęglan. Żywice używane do spojenia arkuszy szkła mogą zapewniać bezpieczne właściwości lub tworzyć spojenie z oddzielną warstwą laminatu, przy czym takie oddzielne warstwy mogą zapewniać żądane bezpieczne właściwości. Zwykle w celu uzyskania laminowanej samochodowej szyby przedniej o akceptowanych właściwościach bezpiecznych stosuje się warstwę PVB lub etylenooctanu winylu o grubości 0,2-1,0 mm, najczęściej 0,38 mm lub 0,76 mm.

Coraz częściej laminowane szyby zawierają oddzielną warstwę funkcjonalnej folii termoplastycznej w warstwie pośredniej. Najczęściej warstwa ta jest usytuowana pomiędzy dwiema lub większą liczbą warstw spajającej żywicy, takiej jak PVB, ponieważ wiadomo, że PVB spaja dobrze szkło. Można stosować warstwy pośrednie, posiadające bardziej skomplikowaną konstrukcję, to znaczy dwie warstwy funkcjonalnej folii, które mogą być identyczne lub też nie i są przedzielone wewnętrzną warstwą żywicy spajającej i umieszczone pomiędzy dwiema zewnętrznymi warstwami żywicy spajającej. Te funkcjonalne folie służą do nadawania dodatkowych właściwości szybie, takich jak zatrzymywanie promieniowania słonecznego, zdolność do nagrzewania się lub zwiększone bezpieczeństwo. Przykładowo, aby otrzymać laminowaną szybę o właściwościach izolowania cieplnego lub ochrony przed promieniowaniem słonecznym, funkcjonalna folia może być umieszczona w cienkiej powłoce zawierającej warstwę srebra usytuowaną pomiędzy dwiema warstwami dielektryka. Przykładem materiału, który służy do utworzenia funkcjonalnej folii, jest dwuosiowo rozciągnięty poli(tereftalan etylenu) (PET). Typowa laminowana szyba zawierająca folię funkcjonalną z PET ujawniona jest w opisie patentowym USA nr 4.799.745.

Trudność, która może wyniknąć z wprowadzenia funkcjonalnej folii w laminowaną szybę, polega na wytwarzaniu laminatu, który jest przezroczysty i pozbawiony wad optycznych. Konwencjonalny proces laminowania, wykorzystujący przykładowo warstwę PVB jako żywicy spajającej, zawiera grzanie laminatu w autoklawie do temperatury, przy której żywica PVB mięknie i może płynąć, by utworzyć przezroczystą folię nie posiadającą żadnych istotnych wad optycznych. Użyteczne funkcjonalne folie termoplastyczne zwykle mają temperaturę topnienia wyższą niż żywica PVB i nie miękną w takim samym stopniu przy dowolnej określonej temperaturze. Wynikiem może być wytwarzanie laminatu o pomarszczonym wyglą dzie. Takie laminaty nie nadają się do zaakceptowania w wię kszoś ci zastosowań, zwłaszcza do szklenia samochodów. Problem ten występuje szczególnie w stosunku do laminatów krzywoliniowych, takich jak samochodowe szyby przednie, zwłaszcza takie, które mają duży stopień krzywizny poprzecznej, gdzie zwiększona jest tendencja do powstawania laminatu o pomarszczonym wyglądzie.

Europejskie zgłoszenie patentowe EP 877664 ujawnia proces wytwarzania laminowanej szyby zawierającej folię z PET jako część warstwy pośredniej, przy czym ta folia z PET jest rozciągana przed procesem laminowania w celu nadania tej folii specyficznych właściwości skurczu cieplnego. Warstwa pośrednia zawierająca folię z PET umieszczona jest pomiędzy dwoma arkuszami szkła, a nadmiar jest obcinany przed etapem laminowania. Stwierdzono, że procedury takie zmniejszają, ale nie usuwają całkowicie problemu marszczenia, zwłaszcza wtedy, gdy laminat jest krzywoliniowy z dużym stopniem krzywizny poprzecznej. Europejskie zgłoszenie patentowe nr 882573 ujawnia laminowane szyby zawierające warstwę pośrednią z folią z PET, która to warstwa pośrednia zawiera co najmniej jedno wgłębienie wyposażone w pomocniczą folię w obszarze tego wgłębienia. Opis patentowy USA nr 5.208.080 ujawnia laminowaną szybę z funkcjonalną folią która ma mniejsze wymiary niż poszczególne arkusze szkła. Wgłębienie, które otacza tę funkcjonalną folię, jest wypełnione pasem pomocniczej folii, która jest korzystnie wykonana z PVB. Zastosowanie takiego pasa pomocniczej folii okazało się niekorzystne, ponieważ sprzyja to powstawaniu pęcherzyków powietrza i innych zakłóceń przy granicy funkcjonalnej folii i pomocniczego pasa.

W zgł oszeniu patentowym WO 8501725 przedstawiono sposób wytwarzania zakrzywionego laminowanego zwierciadła odbijającego energię promieniowania, a zwłaszcza energię słoneczną.

PL 202 069 B1

Celem wynalazku było zwiększenie odporności zwierciadła na warunki pogodowe, poprzez wykorzystanie ograniczeniu krawędzi połączonych folii, tak by nie wychodziły one poza krawędzie warstw spajających. W wyniku procesu laminacji warstwy spajające obejmują krawędzie połączonych folii uszczelniając je na miejscu. Technika ta jest dobrze znana ze stanu techniki w dziedzinie produkcji szyb samochodowych.

Odkryliśmy, że tendencję do powstawania laminatu o pomarszczonym wyglądzie można zmniejszyć lub nawet całkowicie usunąć bez stosowania żadnej folii pomocniczej, jeżeli wymiary funkcjonalnej folii zmniejszy się tak, że jej zewnętrzna krawędź jest usytuowana wewnątrz krawędzi arkuszy szklanych. Według jednego aspektu wynalazek ten przewiduje proces wytwarzania krzywoliniowej laminowanej szyby, zawierającej pierwszy arkusz szkła i drugi analogiczny arkusz szkła wraz z warstwą pośrednią zawierającą pierwszą warstwę z żywicy spajającej, drugą warstwę z termoplastycznej folii funkcjonalnej i trzecią warstwę z żywicy spajającej, ze zmniejszonym poziomem wad optycznych na skutek marszczenia się warstwy pośredniej, przy czym proces ten obejmuje umieszczenie tej warstwy pośredniej pomiędzy dwoma arkuszami szkła tak, że zewnętrzne krawędzie obu warstw żywicy spajającej są usytuowane zgodnie z krawędziami dwóch arkuszy szkła i prasowanie tego zestawu przez przyłożenie ciśnienia i doprowadzenie ciepła, by utworzyć laminowaną szybę, która charakteryzuje się tym, że zewnętrzna krawędź termoplastycznej folii funkcjonalnej jest usytuowana wewnątrz zewnętrznej krawędzi dwóch arkuszy szkła.

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania zakrzywionej laminowanej szyby, w której co najmniej jedna część zakrzywionej powierzchni ma promień mniejszy niż 1000 mm, gdzie laminat zawiera pierwszy arkusz szkła i drugi analogiczny arkusz szkła wraz z pośrednią warstwą zawierającą warstwę spajającą termoplastyczną folię funkcjonalną i drugą warstwę spajającą w którym to sposobie umieszcza się warstwę pośrednią pomiędzy dwoma arkuszami szkła i prasuje się ten zestaw poprzez doprowadzenie ciśnienia i ciepła, by wytworzyć laminowaną szybę, charakteryzujący się tym, że zewnętrzna krawędź folii funkcjonalnej znajduje się co najmniej 5,0 mm wewnątrz od zewnętrznej krawędzi arkuszy szkła i zewnętrznych krawędzi żywicy spajającej zachodzącej z krawędziami arkuszy szkła.

Korzystnie, gdy krawędź termoplastycznej folii znajduje się co najmniej 10,0 mm wewnątrz krawędzi arkuszy szkła na całym swym obwodzie.

Korzystnie, gdy odległość pomiędzy krawędzią folii termoplastycznej a krawędzią arkusza szkła jest stała wokół całego obwodu szyby.

Korzystnie, gdy warstwę pośrednią montuje się wstępnie przed umieszczeniem jej pomiędzy dwoma arkuszami szkła.

W korzystnym przykładzie wykonania funkcjonalna folia będzie cięta tak, że odległość pomiędzy krawędzią folii a krawędzią szyby jest w przybliżeniu taka sama wokół całego obwodu szyby. Jednakże odkryto, że odległość pomiędzy krawędzią folii a krawędzią szkła może być mniejsza w obszarach, gdzie folia nie ma tendencji do marszczenia się. Zatem w mniej korzystnym przykładzie realizacji dla danej szyby funkcjonalna folia ma wymiary zmniejszone tylko w pobliżu obszarów, gdzie folia ta ma tendencję do marszczenia się. Położenie takich obszarów można określić doświadczalnie dla każdej określonej szyby stosując konwencjonalną warstwę pośrednią z folią funkcjonalną której krawędź jest usytuowana na lub tuż przy krawędzi szyby. Jeżeli folia ma tendencję do marszczenia się, można zmniejszyć jej wymiary, aż stopień marszczenia się stanie się niezauważalny. Uzyskany arkusz można stosować jako wzorzec do wytwarzania innych kawałków funkcjonalnej folii do stosowania w szybach o takich samych wymiarach i kształcie. Jednakże w korzystnym przykładzie realizacji funkcjonalna folia ma wymiary zmniejszone wokół całego lub zasadniczo całego obwodu dla łatwości wytwarzania. Krawędź funkcjonalnej folii będzie usytuowana zwykle co najmniej 5,0 mm, a korzystniej co najmniej 10,0 mm do wewnątrz od krawędzi szyby.

Zmniejszenie wymiarów wkładki z folii funkcjonalnej może spowodować, że jej krawędź stanie się widoczna w gotowej laminowanej szybie. Nie jest to ani pożądane, ani zwykle akceptowane, zwłaszcza w samochodowych szybach przednich. Z tego powodu korzystnie jest obcinać funkcjonalną folię tak, że jej krawędź jest usytuowana w wybranym obszarze, w którym nie różni się ona od wyglądu gotowego laminatu. W korzystnym przykładzie realizacji, gdzie laminatem jest samochodowa szyba przednia, funkcjonalna folia jest korzystnie obcinana tak, że jej krawędź jest ukrywana przez obramienie otworu w pojeździe, jest ukrywana przez stałą opaskę przykrywającą albo jest usytuowana wewnątrz opaski przyciemniającej. W naszym równocześnie rozpatrywanym międzynarodowym zgłoszeniu patentowym PCT/IB99/01786 opisujemy powlekane szyby przednie, w których krawędź powłoki jest usytuowana tak, aby zachodziła na opaskę przyciemniającą. W zgłoszeniu tym opisano laminaty

PL 202 069 B1 z powlekaną folią funkcjonalną na bazie PET jako częścią warstwy laminatu, przy czym ta powlekana folia jest usytuowana tak, że krawędź powłoki zachodzi na opaskę przyciemniającą. Laminowane szyby przednie, posiadające warstwę pośrednią, która zawiera termoplastyczną folię funkcjonalną, przy czym krawędź tej folii funkcjonalnej jest usytuowana wewnątrz opaski przysłaniającej, uważa się za nowe i stanowią one dalszy aspekt wynalazku. Laminowane szyby przednie z warstwą pośrednią, która zawiera termoplastyczną folię funkcjonalną która jest nie powleczona, a jej krawędź jest usytuowana wewnątrz krawędzi dwóch arkuszy szkła, również uważa się za nowe i stanowią one dalszy aspekt przedmiotowego wynalazku.

Laminaty według wynalazku można montować stosując konwencjonalne techniki. Zwykle pierwszy spodni arkusz szkła tnie się na żądany kształt i wymiar. Następny pierwszy arkusz żywicy, np. PVB, umieszcza się na tym spodnim arkuszu szkła, po czym na wierzchu tego pierwszego arkusza żywicy w żądanym usytuowaniu względem krawędzi spodniego arkusza szkła umieszcza się drugą warstwę żywicy nad warstwą funkcjonalnej folii i wreszcie na wierzchu umieszcza się drugi arkusz szkła. Usuwa się wszelki nadmiar PVB, a następnie cały zestaw odgazowuje się i umieszcza w autoklawie.

W alternatywnym przykładzie realizacji warstwa pośrednia może zawierać prefabrykowany materiał dwuwarstwowy, który zawiera warstwę spajającej żywicy i warstwę termoplastycznej folii funkcjonalnej. Skraj folii funkcjonalnej można obciąć i usunąć. Obciętą warstwę podwójną można następnie łączyć z drugą warstwą żywicy spajającej, by utworzyć warstwę pośrednią. W dalszym przykładzie wykonania warstwa pośrednia może zawierać prefabrykowany materiał trójwarstwowy, zawierający warstwę żywicy spajającej, warstwę termoplastycznej folii funkcjonalnej i drugą warstwę żywicy spajającej. Skraj folii funkcjonalnej można obciąć tak, aby wytworzyć warstwę pośrednią nadającą się do szyb według wynalazku.

Wynalazek jest przedstawiony w nawiązaniu do załączonych rysunków, na których fig. 1 przedstawia schematycznie szybę przednią według stanu techniki, a fig. 2 przedstawia schematycznie szybę przednią według przedmiotowego wynalazku.

Na fig. 1 warstwa 1 z PET sięga prawie do krawędzi szyby przedniej. Ta warstwa PET jest pomarszczona przy krawędziach 2 szyby przedniej po procesie laminowania. Na fig. 2 warstwa PET jest przycięta i nie sięga do krawędzi szyby przedniej. Zewnętrzna krawędź 4 szyby przedniej nie zawiera warstwy PET. Warstwa PET jest pozbawiona zmarszczek.

Claims (4)

1. Sposób wytwarzania zakrzywionej laminowanej szyby, w której co najmniej jedna część zakrzywionej powierzchni ma promień mniejszy niż 1000 mm, gdzie laminat zawiera pierwszy arkusz szkła i drugi analogiczny arkusz szkła wraz z pośrednią warstwą zawierającą warstwę spajającą termoplastyczną folię funkcjonalną i drugą warstwę spajającą, w którym to sposobie umieszcza się warstwę pośrednią pomiędzy dwoma arkuszami szkła i prasuje się ten zestaw poprzez doprowadzenie ciśnienia i ciepła, by wytworzyć laminowaną szybę, znamienny tym, że zewnętrzna krawędź folii funkcjonalnej znajduje się co najmniej 5,0 mm wewnątrz od zewnętrznej krawędzi arkuszy szkła i zewnętrznych krawędzi żywicy spajającej zachodzącej z krawędziami arkuszy szkła.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że krawędź termoplastycznej folii znajduje się co najmniej 10,0 mm wewnątrz krawędzi arkuszy szkła na całym swym obwodzie.

3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że odległość pomiędzy krawędzią folii termoplastycznej a krawędzią arkusza szkła jest stała wokół całego obwodu szyby.

4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że warstwę pośrednią montuje się wstępnie przed umieszczeniem jej pomiędzy dwoma arkuszami szkła.