WO2020094420A1 - Verbundscheibe mit keilförmigem querschnitt - Google Patents

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WO2020094420A1
WO2020094420A1 PCT/EP2019/079132 EP2019079132W WO2020094420A1 WO 2020094420 A1 WO2020094420 A1 WO 2020094420A1 EP 2019079132 W EP2019079132 W EP 2019079132W WO 2020094420 A1 WO2020094420 A1 WO 2020094420A1
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pane
intermediate layer
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thermoplastic intermediate
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PCT/EP2019/079132
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Stephan GIER
Valentin SCHULZ
Raphaela KANNENGIESSER
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Saint-Gobain Glass France
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    • B32B17/10899—Making laminated safety glass or glazing; Apparatus therefor by introducing interlayers of synthetic resin
    • B32B17/10935—Making laminated safety glass or glazing; Apparatus therefor by introducing interlayers of synthetic resin as a preformed layer, e.g. formed by extrusion

Definitions

  • the invention relates to a composite disc with a wedge-shaped cross section, a method for its production and its use.
  • Laminated windows are used in many places these days, especially in vehicle construction.
  • vehicle includes road vehicles, airplanes, ships, agricultural machines or work equipment.
  • Laminated panes are also used in other areas. These include, for example, building glazing or information displays, e.g. in museums or as advertising displays.
  • a composite pane generally has two panes that are laminated to an intermediate layer.
  • the panes themselves can have a curvature and are generally of constant thickness.
  • the intermediate layer generally has a thermoplastic material, preferably polyvinyl butyral (PVB), of a predetermined thickness, e.g. 0.76 mm.
  • PVB polyvinyl butyral
  • Composite panes are also often used as a head-up display (HUD) for displaying information.
  • An image is projected onto the laminated glass panes by means of a projection device in order to display information to the viewer in the field of vision.
  • the projection device is arranged, for example, on the dashboard, so that the projected image is reflected on the closest glass surface of the laminated glass pane inclined towards the viewer in the direction of the viewer (see, for example, the European patent EP 0 420 228 B1 or the German patent application DE 10 2012 21 1 729 A1).
  • a pure classical compensation of ghost images leads to an overcompensation for double images in transmission being observed. This leads to the viewer becoming irritated or, in the worst case, receiving incorrect information.
  • the problem can be solved if the surfaces of the disks are no longer arranged in parallel, but at a fixed angle. This is achieved, for example, in that the intermediate layer is wedge-shaped with a continuously linear and / or non-linearly increasing and / or decreasing thickness. In vehicle construction, the thickness is typically varied such that the smallest thickness is provided at the lower end of the laminated glass pane towards the engine compartment, while the thickness increases toward the roof.
  • a wedge-shaped composite pane can also be realized by arranging an intermediate layer of constant thickness between two glass panes, at least one of which has a wedge-shaped cross section.
  • EP 3 248 949 A1 and US Pat. No. 7,122,242 B2 disclose methods for the production of float glass panes with a wedge-shaped cross section, as well as composite panes comprising two float glass panes and an intermediate layer, at least one of the float glass panes having a wedge-shaped cross section.
  • US 2017/0305240 A1, EP 3 381 879 A1, US 2018/0312044 A1 and JP 2017-105665 likewise disclose composite panes comprising two glass panes and an intermediate layer between them, at least one of the glass panes having a wedge-shaped cross section.
  • a glass melt is passed from one side to a bath of liquid tin (float bath).
  • the temperature at the entrance to the tin bath is approximately 1000 ° C.
  • the lighter glass melt floats on the tin and spreads evenly on the tin surface.
  • the solidified glass is continuously pulled out in the form of a ribbon and then cooled. After sufficient cooling, glass sheets of the desired size are cut to length from the glass ribbon, from which, for example, glass panes for windscreens can then be cut out.
  • the equilibrium thickness of the glass is determined by the distribution of the glass melt on the tin bath.
  • the glass is pulled out of the tin bath by actively driven (top) rollers, whereby the glass band is stretched.
  • the thickness of the glass can be set via the speed of the rollers, a higher speed being set for the production of thinner glasses and, accordingly, a lower speed of the rollers for thicker glasses. If, for example, the speed of the rollers in the lateral areas of the glass ribbon is greater than in the middle of the glass ribbon, a glass ribbon with a plano-convex cross section can be produced, from which wedge-shaped disks can be cut out
  • both glass surfaces have elongated elevations and depressions in a parallel arrangement, each of which extends from the tin bath in the direction of pull of the glass ribbon.
  • the elongated elevations and depressions correspond to wave crests and wave troughs, which are arranged alternately perpendicular to the direction of pull.
  • the glass panes with their longer dimensions are cut out of the tin bath in the pulling direction of the glass ribbon, so that the float lines extend parallel to the longer dimensions of the glass panes.
  • Thermoplastic intermediate layers which are produced by extrusion processes, are also typically of an undesired waviness due to the production process featured. This manifests itself in the form of changes in thickness (elongated elevations and depressions) perpendicular to the direction of extrusion.
  • thermoplastic intermediate layer with the production-related ripple of a pane can lead to an adverse impairment of the optical properties of a laminated glass in which this thermoplastic intermediate layer is laminated between a first pane and a second pane.
  • This effect is particularly pronounced if the production-related undulations of the thermoplastic intermediate layer and the first disk and the second disk overlap. If, for example, windshields in motor vehicles are tilted from one side to the other or from top to bottom, objects can appear distorted by a locally different optical refractive power.
  • the object of the present invention is to provide a composite pane which is simple to manufacture and in which the optical quality is improved.
  • the composite pane according to the invention comprises at least
  • thermoplastic intermediate layer arranged between the outer pane and the inner pane.
  • the outer pane and the inner pane each have an outer and an inner surface and a circumferential side edge running between them.
  • the outside surface is the main surface which is intended to face the external environment in the installed position.
  • the interior surface is the main surface which is intended to face the interior in the installed position.
  • the interior surface of the outer pane and the outer surface of the Inner panes face each other and are connected by the thermoplastic intermediate layer.
  • the composite pane according to the invention has an upper edge and a lower edge.
  • the top edge is the edge of the composite pane which is intended to point upwards in the installed position.
  • the lower edge is the edge that is intended to point downwards in the installed position.
  • the edges of the sides of the pane are referred to as being on the side of the pane, for example in the case of a windshield of a motor vehicle adjacent to the A-pillars. If the composite windshield is the windshield of a motor vehicle, the upper edge is often also referred to as the roof edge and the lower edge as the engine edge.
  • the outer pane and / or the inner pane is designed in the form of a flat glass produced in the float process with a wedge-shaped cross-section with a thicker first end and a thinner second end and, due to the manufacturing process, has a plurality of elongate elevations and elongated depressions on the pane surfaces, which extend along one extend first disc direction and are arranged alternately in a second disc direction perpendicular to the first disc direction.
  • the second pane direction extends from the upper edge to the lower edge of the glass pane.
  • the composite pane according to the invention also has a wedge-shaped cross section.
  • the cross section means the cross section in the vertical course between the lower edge and the upper edge.
  • the thickness increases from the lower edge to the upper edge. The thicker first end is thus at the top edge and the thinner second end is at the bottom edge of the composite pane. This applies equally to the outer pane and / or inner pane, which has a wedge-shaped cross section.
  • both the outer pane and the inner pane are a flat glass with a wedge-shaped cross section produced in the float process.
  • the outer pane has a plurality of elongated ones on the pane surfaces Elevations and elongated depressions, which extend along a first disc direction and are alternately arranged in a second disc direction perpendicular to the first disc direction.
  • the inner pane likewise has a plurality of elongated elevations and elongated depressions on the pane surfaces, which extend along a first pane direction and are arranged alternately in a second pane direction perpendicular to the first pane direction.
  • the outer pane is a flat glass with a wedge-shaped cross section produced in the float process and the inner pane is, for example, a flat glass with a substantially constant thickness produced in the float process.
  • the outer pane on the pane surfaces has a plurality of elongated elevations and elongated depressions which extend along a first pane direction and are arranged alternately in a second pane direction perpendicular to the first pane direction.
  • the inner pane has a plurality of elongated elevations and elongated depressions on the pane surfaces, which extend along a fifth pane direction and are arranged alternately in a sixth pane direction perpendicular to the fifth pane direction.
  • the inner pane is a flat glass with a wedge-shaped cross section produced in the float process and the outer pane is, for example, a flat glass with a substantially constant thickness produced in the float process.
  • the inner pane has a plurality of elongate elevations and elongated depressions on the pane surfaces, which extend along a first pane direction and are arranged alternately in a second pane direction perpendicular to the first pane direction.
  • the outer pane has a plurality of elongated elevations and elongated depressions on the pane surfaces, which extend along a fifth pane direction and are arranged alternately in a sixth pane direction perpendicular to the fifth pane direction.
  • the elongated elevations and indentations in flat glass produced in the float process extend with a substantially constant thickness from the upper edge to the lower edge, whereas the elongate elevations and elongated indentations in the flat glass produced in the float process extend with a wedge-shaped cross section between the side pane edges.
  • the thermoplastic intermediate layer arranged between the outer pane and the inner pane has a substantially constant thickness.
  • an essentially constant thickness of a layer is understood to mean that the thickness of the layer is constant over the length and width within the scope of normal manufacturing tolerances. This preferably means that the thickness does not vary by more than 5%, preferably by not more than 3%.
  • the total thickness of the thermoplastic intermediate layer is for example between 0.10 mm and 1.00 mm and can in particular be 0.38 mm or 0.76 mm or 0.84 mm.
  • thermoplastic films in particular PVB films, are also sold in thicknesses of 1.14 mm or 1.52 mm.
  • Thermoplastic films with acoustic damping properties are sold, for example, in thicknesses of 0.50 mm and 0.84 mm.
  • thermoplastic intermediate layer of the composite pane according to the invention is produced by an extrusion process in which plasticized material in the form of a film is conveyed from an extruder device.
  • the thermoplastic intermediate layer therefore has a certain waviness or unevenness of the surface due to the manufacturing process.
  • the surfaces of the thermoplastic intermediate layer have a plurality of elongated elevations (wave crests) and elongated depressions (wave troughs) which extend along a third (foil) direction and in a fourth (foil) direction perpendicular to the third (foil) direction. Direction are arranged alternately.
  • the third direction corresponds to the direction of extrusion of the thermoplastic intermediate layer.
  • the elongated elevations and elongated depressions of the thermoplastic intermediate layer are typically parallel to one another and arranged in an alternating sequence.
  • the elongated elevations (wave crests) and depressions (wave valleys) describe in the sense of the invention the manufacturing-related, actually undesirable surface ripple.
  • the distance between adjacent elevations or the distance between adjacent depressions is typically greater than or equal to 50 mm. This is to be distinguished from a desired surface roughness, which is often deliberately embossed in the form of elongated elevations and depressions in the film surface in order to promote ventilation when laminating a composite pane, the distance between adjacent elevations or depressions typically being less than 1 mm.
  • thermoplastic intermediate layer is arranged in such a way that the elongate elevations of the thermoplastic intermediate layer are formed at an angle of 45 ° to 90 ° to the elongate elevations of the flat glass with a wedge-shaped cross section produced in the float process
  • Outer pane and / or inner pane are arranged. It goes without saying that when specifying the dimensions of the angle, it can mean both the clockwise and the counterclockwise angle.
  • the optical properties of the composite pane according to the invention are compared to the optical properties of a composite pane in which the elongated elevations of the thermoplastic intermediate layer are at an angle of 0 ° to the elongated elevations of the flat glass with a wedge-shaped cross section produced in the float process trained
  • Outer pane and / or inner pane are arranged, improved.
  • thermoplastic intermediate layer is arranged in the composite pane according to the invention in such a way that the elongated elevations of the thermoplastic intermediate layer are arranged at an angle of 45 ° to 90 ° to the elongated elevations of the outer pane and / or inner pane which is formed in the form of a flat glass with a wedge-shaped cross section and is made in the float process means that in the event that the outer pane is designed in the form of a flat glass produced in the float process with a wedge-shaped cross section and the inner pane is designed in the form of a flat glass manufactured in the float process with a substantially constant thickness, the elongate elevations of the thermoplastic intermediate layer in one Angles of 45 ° to 90 ° to the elongate elevations of the outer pane are arranged.
  • the elongate elevations of the thermoplastic intermediate layer are at an angle of 45 ° arranged up to 90 ° to the elongated elevations of the inner pane.
  • the outer pane is designed in the form of a flat glass with a wedge-shaped cross section produced in the float process and the inner pane is also formed in the form of a flat glass with a wedge-shaped cross section produced in the float process
  • the thermoplastic intermediate layer is arranged such that the elongate elevations of the thermoplastic intermediate layer at an angle of 60 ° to 90 °, in particular at an angle of 75 ° to 90 °, to the elongate elevations in the form of an Flat glass produced with the wedge-shaped cross section of the outer pane and / or inner pane are arranged in a float process.
  • thermoplastic intermediate layer is arranged in the composite pane in such a way that the elongate elevations of the thermoplastic intermediate layer are at an angle of 90 ° to the elongate elevations of the outer pane which is produced in the form of a float-process flat glass and has a wedge-shaped cross section and / or inner pane are arranged.
  • the wedge angle of the composite pane is preferably 0.1 mrad to 1.0 mrad, particularly preferably 0.15 mrad to 0.75 mrad, very particularly preferably 0.3 mrad to 0.7 mrad.
  • the thermoplastic intermediate layer independently of one another contains at least polyvinyl butyral (PVB), ethylene vinyl acetate (EVA), polyurethane (PU) or mixtures or copolymers or derivatives thereof, preferably polyvinyl butyral (PVB), particularly preferably polyvinyl butyral (PVB) and plasticizers.
  • PVB polyvinyl butyral
  • EVA ethylene vinyl acetate
  • PU polyurethane
  • PU polyurethane
  • PVB polyvinyl butyral
  • plasticizers plasticizers
  • thermoplastic intermediate layer can be formed by a single film or by more than one film.
  • the thermoplastic intermediate layer can be a functional intermediate layer, in particular an intermediate layer with acoustically damping properties, an intermediate layer reflecting infrared radiation, an intermediate layer absorbing infrared radiation, an intermediate layer absorbing UV radiation, a colored intermediate layer and / or a tinted intermediate layer.
  • the thermoplastic intermediate layer is a functional intermediate layer with acoustically damping properties.
  • Such an acoustic intermediate layer comprises a first layer, a second layer and a third layer arranged between them, which has a higher plasticity than the first layer and the second layer, for example as a result of a higher proportion of plasticizers.
  • the thermoplastic intermediate layer is a functional intermediate layer with acoustically damping properties and the thickness of the third layer is 0.10 mm and the thickness of the first layer and the second layer is 0.20 mm in each case. In a further embodiment, the thickness of the third layer is 0.08 mm to 0.12 mm and the thickness of the first layer and the second layer is in each case 0.32 mm to 0.38 mm.
  • the thermoplastic intermediate layer is a functional intermediate layer with a color function.
  • the thermoplastic intermediate layer is colored or tinted.
  • the coloring or tinting is designed such that the composite pane has a light transmission of greater than 70% in the spectral range from 380 nm to 780 nm.
  • the coloring or tinting can also be darker and the composite panes thus have a light transmission of 70% or less in the spectral range from 380 nm to 780 nm. It goes without saying that in embodiments in the case of a windshield, the transmission outside the visible area, in particular in the area adjacent to the roof edge, can also be less than 70%.
  • thermoplastic intermediate layer is a functional intermediate layer with a solar function, in particular with properties that absorb infrared radiation, such as, for example, a PVB film in which indium tin oxide (ITO) particles are contained.
  • a solar function in particular with properties that absorb infrared radiation, such as, for example, a PVB film in which indium tin oxide (ITO) particles are contained.
  • ITO indium tin oxide
  • the thermoplastic intermediate layer is designed as an element reflecting infrared radiation, for example as an bilayer comprising infrared radiation comprising a first layer and a carrier film arranged thereon with a coating reflecting infrared radiation, or a trilayer reflecting infrared radiation comprising a first layer, a second layer and an intermediate layer Carrier film with coating reflecting infrared radiation.
  • the thermoplastic intermediate layer can also be a functional intermediate layer in which two or more functional properties are combined, for example acoustically damping properties with a color function and / or a solar function.
  • the composite pane according to the invention can include additional further intermediate layers, in particular functional intermediate layers. These are arranged between the outer pane and the thermoplastic intermediate layer or between the inner pane and the thermoplastic intermediate layer. If the composite pane according to the invention has two or more additional intermediate layers, it is also possible for at least one of the additional intermediate layers to be arranged between the outer pane and the thermoplastic intermediate layer and for at least one of the additional intermediate layer to be arranged between the inner pane and the thermoplastic intermediate layer.
  • An additional intermediate layer can in particular be an element reflecting infrared radiation, an ultraviolet radiation absorbing layer, a tinted or colored layer, a barrier layer or a combination thereof. If there are several additional intermediate layers, these can also have different functions.
  • the outer pane and / or the inner pane is a float glass with a wedge-shaped cross section produced using the float glass process. It can be, for example, a quartz glass, borosilicate glass, aluminosilicate glass or preferably a soda-lime glass.
  • the inner pane has an essentially constant thickness and can be made of soda-lime glass, as is customary for window panes, using the float glass process.
  • the inner pane can also be made from other types of glass, for example quartz glass, borosilicate glass or aluminosilicate glass.
  • the inner pane in this case can also not be produced using the float glass process and made of rigid, clear plastics, for example polycarbonate or polymethyl methacrylate.
  • the outer pane has an essentially constant thickness and can be made of soda-lime glass, as is customary for window panes, using the float glass process.
  • the outer pane can also be made from other types of glass, for example quartz glass, borosilicate glass or aluminosilicate glass.
  • the outer pane in this case cannot be produced using the float glass process and can be made of rigid, clear plastics, for example polycarbonate or polymethyl methacrylate.
  • the outer pane and / or the inner pane can have anti-reflective coatings, non-stick coatings, anti-scratch coatings, photocatalytic coatings, electrically heatable coatings, sun protection coatings and / or low-E coatings.
  • the thickness of the outer pane and the inner pane can vary widely and can thus be adapted to individual requirements.
  • the outer pane and the inner pane preferably have thicknesses of 1 mm to 5 mm, particularly preferably from 1 mm to 3 mm, with wedge-shaped panes with thickness having the greatest thickness, i.e. in the case of wedge-shaped disks, the thickness at the thicker first end is meant.
  • the outer pane is 2.1 mm thick and the inner pane is 1.6 mm thick.
  • the outer pane or in particular the inner pane can also be thin glass with a thickness of, for example, 0.55 mm.
  • the height of the outer pane and the inner pane i.e. in the case of a windshield, the distance between the roof edge of the composite pane and the motor edge of the composite pane is preferably between 0.8 m and 1.40 m, particularly preferably between 0.9 m and 1.25 m. It goes without saying that the height of the thermoplastic intermediate layer and the optional additional intermediate layers is therefore preferably between 0.8 m and 1.40 m, particularly preferably between 0.9 m and 1.25 m.
  • the composite pane according to the invention can be a vehicle pane.
  • a vehicle window is provided to separate a vehicle interior from an external environment.
  • a vehicle window is therefore a window pane which is inserted into a window opening in the vehicle body or is provided for this purpose.
  • a Composite pane according to the invention is in particular a windshield of a motor vehicle.
  • the inner window is the window which is intended to face the interior of the vehicle in the installed position.
  • the outer pane is the pane which is intended to face the external environment of the vehicle in the installed position.
  • the outer pane and the inner pane can, independently of one another, be clear and colorless, but also tinted, cloudy or colored.
  • the total transmission through the composite pane is greater than 70%, in particular if the composite pane is a windshield.
  • the term total transmission refers to the procedure for testing the light transmission of motor vehicle windows as defined by ECE-R 43, Appendix 3, ⁇ 9.1.
  • the outer pane and the inner pane can consist of non-toughened, partially toughened or toughened glass.
  • a composite pane according to the invention can additionally comprise a cover print, in particular made of a dark, preferably black, enamel.
  • the masking print is in particular a peripheral, i.e. frame-like, masking print.
  • the peripheral masking print serves primarily as UV protection for the assembly adhesive of the composite pane.
  • the masking print can be opaque and cover the entire surface.
  • the masking print can also be semitransparent, at least in sections, for example as a dot pattern, strip pattern or checkered pattern.
  • the cover print can also have a gradient, for example from an opaque cover to a semi-transparent cover.
  • the masking pressure is usually applied to the interior surface of the outer pane or to the interior surface of the inner pane.
  • the composite pane according to the invention is preferably bent in one or more directions of space, as is customary for motor vehicle panes, typical radii of curvature being in the range from approximately 10 cm to approximately 40 m.
  • the laminated glass can also be flat, for example if it is intended as a pane for buses, trains or tractors.
  • the composite pane according to the invention can be used as a head-up display (HUD) for displaying information, ie the composite pane according to the invention is in particular a composite pane for a head-up display.
  • HUD head-up display
  • the invention also relates to a projection arrangement for a head-up display (HUD) at least comprising a composite pane according to the invention and a projector.
  • HUD head-up display
  • the projector illuminates an area of the windshield where the radiation is reflected in the direction of the viewer (driver), which creates a virtual image that the viewer sees from behind the windshield.
  • the area of the windshield that can be irradiated by the projector is referred to as the HUD area.
  • the beam direction of the projector can typically be varied by mirrors, in particular vertically, in order to adapt the projection to the size of the viewer.
  • the area in which the viewer's eyes must be at a given mirror position is called the eyebox window.
  • This eyebox window can be moved vertically by adjusting the mirrors, the entire area accessible thereby (ie the overlay of all possible eyebox windows) being referred to as an eyebox.
  • An observer inside the eyebox can perceive the virtual image. Of course, this means that the viewer's eyes have to be inside the eyebox, not the entire body.
  • thermoplastic layer which is made by extrusion, has a substantially constant length and width thickness, and the surfaces of which have a plurality of elongated protrusions and depressions extending along a third direction and in one to the other third direction vertical fourth direction are arranged alternately;
  • thermoplastic intermediate layer Arranging the thermoplastic intermediate layer in a planar manner between the outer pane and the inner pane in such a way that the elongate elevations of the thermoplastic intermediate layer are at an angle of 45 ° to 90 ° to the elongate elevations of the outer pane, which is produced in the form of a float process and has a wedge-shaped cross section / or inner pane are arranged;
  • thermoplastic intermediate layer in step (c) is arranged flat between the outer pane and the inner pane in such a way that the elongate elevations of the thermoplastic intermediate layer are entirely at an angle of 60 ° to 90 °, preferably 75 ° to 90 ° particularly preferably 90 °, to the elongated elevations of the outer pane and / or inner pane, which is designed in the form of a flat glass produced in the float process and has a wedge-shaped cross section.
  • the method according to the invention can additionally comprise the steps of providing at least one additional intermediate layer and arranging this between the first thermoplastic layer and the second thermoplastic layer.
  • the at least one additional intermediate layer can in particular be an IR-reflecting layer, a UV-radiation-absorbing layer, a tinted or colored layer, a barrier layer or a combination thereof. If there are several additional intermediate layers, these can also have different functions.
  • the composite pane is to be curved, the outer pane and the inner pane are preferably subjected to a bending process before the lamination.
  • the outer pane and the inner pane are preferably bent congruently together (ie at the same time and by the same tool), because this way the shape of the panes are optimally coordinated with one another for the later lamination.
  • Typical temperatures for glass bending processes are, for example, 500 ° C to 700 ° C.
  • the composite pane according to the invention can be used, for example, as a head-up display (HUD) for displaying information.
  • HUD head-up display
  • the invention also relates to the use of a composite pane according to the invention as a vehicle pane in means of transportation for traffic on land, in the air or on water, in particular in motor vehicles and in particular as a windshield, which serves as the projection surface of a projection arrangement for a head-up display.
  • FIG. 2 shows a cross-sectional view of a single disc produced in the float process with a wedge-shaped cross section along the section line X-X 'shown in FIG. 1;
  • thermoplastic intermediate layer partially unwound from a roll
  • FIG. 4 shows a detail of a cross-sectional view of an embodiment of the thermoplastic intermediate layer along the section line AA shown in FIG. 3; 5 shows a section of a cross-sectional view of a further embodiment of the thermoplastic intermediate layer;
  • Fig. 6 is a schematic representation of an arrangement of individual panes with a wedge-shaped cross section made of flat glass for the float process
  • FIG. 7 shows a schematic illustration of a further arrangement of individual panes with a wedge-shaped cross section made of flat glass produced in the float process
  • Fig. 8 is an exploded view of an embodiment of an inventive
  • FIG. 9 shows an exploded view of a further embodiment of a composite pane according to the invention.
  • FIG. 10 shows an exploded view of a further embodiment of a composite pane according to the invention
  • FIG. 11 is an exploded view of a further embodiment of a composite pane according to the invention.
  • FIG. 12 shows a composite pane, in particular a windshield of a motor vehicle, according to an embodiment of the invention
  • FIG. 14 shows a flow diagram of an embodiment of the method according to the invention.
  • the first direction R1 corresponds to the pulling direction of the glass ribbon 21 in the float process.
  • the second direction R2 is perpendicular to the first direction R1.
  • FIG. 2 shows a cross-sectional view of a single disc with a wedge-shaped cross section 5 produced in the float process along the section line XX ′ shown in FIG. 1.
  • the individual pane 5 shown in FIG. 2 can be, for example, the outer pane 2 of a laminated glass 1 according to the invention.
  • the individual pane 5 shown in FIG. 2 can also be the inner pane 3 of a laminated glass according to the invention 1 act.
  • both the outer pane 2 and the inner pane 3 can also be formed as shown in FIG. 2.
  • the single pane 5 shown in FIG. 2 has elevations 8 and depressions 9 on the surfaces 12, 12 ', which extend perpendicular to a shortest connecting line between the upper side O and the lower side U.
  • the single disk shown in FIG. 2 has, for example, a thickness of 2.1 mm and a wedge angle of 0.7 mrad.
  • FIG. 3 shows a schematic illustration of a thermoplastic intermediate layer 4 partially unwound from a roll 15.
  • the thermoplastic intermediate layer 4 is preferably made of PVB.
  • the thermoplastic intermediate layer 4 can consist of another suitable material such as polyamide or polyethylene.
  • the thermoplastic intermediate layer 4 is produced by extrusion, the direction of extrusion of the thermoplastic intermediate layer 4 corresponding to the winding or unwinding direction of the roll 15. In Fig. 3, the direction of extrusion or unwinding is indicated by the arrow R3.
  • FIG. 4 shows a section of a cross-sectional view of the thermoplastic intermediate layer 4 according to the section line A-A drawn in FIG. 3. It can be seen that the thickness of the thermoplastic intermediate layer 4 is essentially constant over the length and the width. The thickness of the thermoplastic intermediate layer 4 is, for example, 0.76 mm.
  • the surfaces 13, 13 ′ of the thermoplastic intermediate layer 4 have a plurality of elongate elevations 10 projecting from the surface and elongated depressions 11 that deepen the surface in a parallel arrangement.
  • the elevations 10 and depressions 11 each extend in the extrusion direction R3 (not shown in FIG. 4).
  • the elevations 10 and depressions 11 are arranged alternately transversely to the extrusion direction, that is to say in the direction R4.
  • the elevations 10 and depressions 11 are wave-shaped, so that the surfaces 13, 13 'of the thermoplastic intermediate layer 4 have an undulation.
  • the top side O and the bottom side U of the thermoplastic intermediate layer 4 are also identified in FIG. 4.
  • thermoplastic intermediate layer 4 shows a section of a cross-sectional view of an embodiment of the thermoplastic intermediate layer 4. It can be seen that the thermoplastic intermediate layer 4 comprises a first layer 6a, a second layer 6b and a third layer 6c arranged between the first layer 6a and the second layer 6b , in which the third layer 6c has acoustically damping properties.
  • the thicknesses of the first layer 6a, the second layer 6b, the third layer 6c and the total thickness of the thermoplastic intermediate layer 4 are in each case essentially constant over the length and the width.
  • the total thickness of the thermoplastic intermediate layer 4 is, for example, 0.84 mm.
  • the surfaces 13, 13 'of the thermoplastic intermediate layer 4 have a plurality of elongate elevations 10 protruding from the surface and elongated depressions 11 deepening the surface in a parallel arrangement.
  • the elevations 10 and depressions 11 each extend in the extrusion direction R3 (not shown in FIG. 5).
  • the elevations 10 and depressions 11 are arranged alternately transversely to the extrusion direction, that is to say in the direction R4.
  • the elevations 10 and depressions 11 are wave-shaped, so that the surfaces 13, 13 'of the thermoplastic intermediate layer 4 have an undulation.
  • thermoplastic film 4 is cut to length from a roll 15 in this way that, in the installed state, the pane edges extending in the transverse direction of the vehicle are arranged perpendicular to the extrusion direction R3.
  • the elevations 10 and depressions 11 of the thermoplastic intermediate layer 4 are rotated by 90 ° to the direction R1 and thus rotated by 90 ° to the elevations 8 and depressions 9 of the individual disks 5 arranged.
  • FIG. 7 shows a schematic representation of a further arrangement of individual panes with a wedge-shaped cross section 5 made of flat glass produced in the float process for cutting the thermoplastic intermediate layer 4 from FIG. 4 to produce a composite pane 1 according to the invention.
  • the thermoplastic film 4 is rolled from a roll 15 cut to length that the window edges extending in the installed direction in the transverse direction of the vehicle are arranged at an angle of 45 ° to the extrusion direction R3.
  • the composite pane 1 comprises an outer pane 2 and an inner pane 3 and a thermoplastic intermediate layer 4 arranged therebetween.
  • the thermoplastic intermediate layer 4 has a plurality of elongate elevations 10 projecting from the surfaces 13, 13 'and elongated depressions 1 1 in parallel arrangement.
  • the elevations 10 and depressions 1 1 each extend along a direction which is designated by the arrow R3 in FIG. 8.
  • the elevations 10 and depressions 11 are arranged alternately transversely to the direction R3.
  • the elevations 10 and depressions 1 1 are wave-shaped.
  • the outer pane 2 and the inner pane 3 are designed as wedge-shaped flat glass 5 produced in the float process and, due to the manufacture, have a plurality of elongate elevations 8 protruding from the surface and elongated depressions 9 deepening the surface in a parallel arrangement.
  • the elevations 8 and depressions 9 each extend along a direction which is designated by the arrow R1 in FIG. 8.
  • the elevations 8 and depressions 9 are arranged alternately to the direction R1.
  • the elevations 8 and depressions 9 are wave-shaped.
  • thermoplastic intermediate layer 4 and the outer pane 2 and the inner pane 3 are arranged such that the elevations 10 and depressions 11 of the thermoplastic intermediate layer 4 are around 90 ° rotated to the direction R1 and thus rotated by 90 ° to the elevations 8 and depressions 9 of the outer pane 2 and the inner pane 3 are arranged.
  • FIG. 9 shows an exploded view of a further embodiment of a composite pane 1 according to the invention.
  • the embodiment shown in FIG. 9 differs from that shown in FIG. 8 only in that the thermoplastic intermediate layer 4 and the outer pane 2 and the inner pane 3 are arranged such that the elevations 10 and depressions 11 of the thermoplastic intermediate layer 4 rotated by 45 ° to the direction R1 and thus rotated by 45 ° to the elevations 8 and depressions 9 of the outer pane 2 and the inner pane 3 are arranged.
  • 10 shows an exploded view of a further embodiment of a composite pane 1 according to the invention.
  • the composite pane 1 comprises an outer pane 2 and an inner pane 3 and an intermediate thermoplastic layer 4.
  • the thermoplastic intermediate layer 4 has a plurality of protruding surfaces 13, 13 'due to the manufacturing process , elongated elevations 10 and the surface-deepening, elongated depressions 1 1 in a parallel arrangement.
  • the elevations 10 and depressions 11 each extend along a direction which is designated by the arrow R3 in FIG. 10.
  • the elevations 10 and depressions 11 are arranged alternately transversely to the direction R3.
  • the elevations 10 and depressions 1 1 are wave-shaped.
  • the outer pane 2 is designed as a wedge-shaped flat glass 5 produced in the float process and, due to the manufacturing process, has a plurality of elongate elevations 8 projecting from the surfaces 12, 12 ′ and the elongated depressions 9 deepening the surface in a parallel arrangement.
  • the elevations 8 and depressions 9 each extend along a direction which is designated by the arrow R1 in FIG. 10.
  • the elevations 8 and depressions 9 are arranged alternately to the direction R1.
  • the elevations 8 and depressions 9 are wave-shaped.
  • thermoplastic intermediate layer 4 and the outer pane 2 are arranged such that the elevations 10 and depressions 11 of the thermoplastic intermediate layer 4 are rotated by 90 ° to the direction R1 and thus rotated by 90 ° to the elevations 8 and depressions 9 of the outer pane 2 are arranged.
  • the inner pane 3 is designed as a flat glass with a constant thickness 7 produced in the float process.
  • This has float lines, i.e. Elevations 19 and depressions 20 extending along a fifth direction R5 and transverse to the fifth direction R5, i.e. are arranged alternately in a sixth direction R6.
  • the elevations 19 and depressions 20 are wave-shaped.
  • FIG. 1 1 shows an exploded view of a further embodiment of a composite pane 1 according to the invention.
  • the embodiment shown in FIG. 1 1 differs from the one shown in FIG. 10 only in that the thermoplastic intermediate layer 4 and the outer pane 2 are arranged in such a way that that the elevations 10 and depressions 11 of the thermoplastic intermediate layer 4 are rotated by 45 ° to the direction R1 and thus rotated by 45 ° to the elevations 8 and depressions 9 of the outer pane 2.
  • FIG. 12 shows an embodiment of a composite pane 1 according to the invention, in particular for use as a windshield of a motor vehicle.
  • the configuration shown in FIG. 12 corresponds to the configuration shown in FIG. 8.
  • the outer pane 2 and the inner pane 3 are designed as shown in FIG. 2 and the thermoplastic intermediate layer 4 is designed as in FIG. 4.
  • the composite pane 1 comprises an outer pane 2, an inner pane 3 and a thermoplastic intermediate layer 4.
  • the composite pane 1 has four pane edges, namely an upper pane edge O and a lower pane edge U, which in the installed state are in (vehicle -) extend transversely, and two side window edges S, which extend in the installed state in the (vehicle) vertical direction.
  • the elevations 8 and depressions 9 of the outer pane 2, which are designed in the form of a flat glass with a wedge-shaped cross section 5, and the elevations 8 and depressions 9, which are formed in the form of a flat glass with a wedge-shaped cross section 5 and which are formed in the float process, extend in the in the Fig. 12 embodiment shown along a shortest connecting line between the side disc edges S (denoted by R1).
  • the elevations 10 and depressions 11 of the thermoplastic intermediate layer 4 extend along a shortest connecting line between the lower pane edge U and the upper pane edge O (i.e. the extrusion direction of the thermoplastic intermediate layer 4; denoted by R3).
  • the projection arrangement 16 comprises a composite pane 1 according to the invention, in particular the windshield of a passenger car.
  • the outer pane 2 and the inner pane 3 are designed, for example, as shown in FIG. 2, and the thermoplastic intermediate layer 4 is designed as in FIG. 4.
  • the projection arrangement 16 also comprises a projector 17, which is directed onto an area B of the composite pane 1.
  • area B which is usually referred to as the HUD area
  • the projector 17 can generate images which are generated by one Viewers 18 (vehicle drivers) are perceived as virtual images on the side of the composite pane 1 facing away from them when their eyes are within the so-called eyebox E.
  • FIG. 14 shows a flow diagram of an embodiment of the method according to the invention for producing a composite pane 1 according to the invention.
  • the method comprises providing an outer pane 2 and an inner pane 3, the outer pane 2 and / or the inner pane 3 being designed in the form of a flat glass with a wedge-shaped cross section 5 produced in the float process and one on the pane surfaces 12, 12 ' Has a plurality of elongated elevations 8 and elongated depressions 9 which extend along a first disk direction R1 and are alternately arranged in a second disk direction R2 perpendicular to the first disk direction R1.
  • the method comprises the provision of a thermoplastic intermediate layer 4, which is produced in the extrusion process, has a thickness that is substantially constant over the length and the width, and the surfaces 13, 13 'of which comprise a plurality of elongate elevations 10 and elongate depressions 1 1, which extend along a third direction R3 and are arranged alternately in a fourth direction R4 perpendicular to the third direction R3
  • the method comprises the flat arrangement of the thermoplastic intermediate layer 4 between the outer pane 2 and the inner pane 3 such that the elongated elevations 10 of the thermoplastic intermediate layer 4 are at an angle of 45 ° to 90 °, preferably 60 ° to 90 ° , particularly preferably 75 ° to 90 °, to the elongate elevations 8 of the outer pane 2 and / or inner pane 3 formed in the form of a flat glass having a wedge-shaped cross section 5 and manufactured in the float process.
  • the method comprises connecting the outer pane 2, the thermoplastic intermediate layer 4 and the inner pane 3 by lamination.
  • the outer pane 2, the inner pane 3 and the composite pane 1 are shown as flat for the sake of simplicity. If the composite pane 1 is a This is the windshield and its outer pane 2 and inner pane 3 are preferably bent in one or more directions of space, as is customary for motor vehicle windows, typical radii of curvature being in the range from approximately 10 cm to approximately 40 m.
  • thermoplastic intermediate layer 13, 13 'surface of the thermoplastic intermediate layer

Landscapes

  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbundscheibe (1) welche eine Außenscheibe (2), eine Innenscheibe (3) und eine zwischen der Außenscheibe (2) und der Innenscheibe (3) angeordnete thermoplastischen Zwischenschicht (4) umfasst. Die Außenscheibe (2) und/oder 5 die Innenscheibe (3) ist in Form eines im Floatprozess hergestellten Flachglases mit keilförmigem Querschnitt (5) ausgebildet und weist an den Scheibenoberflächen (12, 12') eine Mehrzahl länglicher Erhebungen (8) und länglicher Einsenkungen (9) auf, die sich entlang einer ersten Scheibenrichtung (R1) erstrecken und in einer zur ersten Scheibenrichtung (R1) senkrechten zweiten Scheibenrichtung (R2) alternierend angeordnet sind. Die thermoplastische Zwischenschicht (4) ist im Extrusionsverfahren hergestellt, weist eine über die Länge und die Breite im Wesentlichen konstante Dicke auf und weist an den Oberflächen (13, 13') eine Mehrzahl länglicher Erhebungen (10) und länglicher Einsenkungen (11) auf, die sich entlang einer dritten Richtung (R3) erstrecken und in einer zur dritten Richtung (R3) senkrechten vierten Richtung (R4) alternierend angeordnet sind. Die thermoplastische Zwischenschicht (4) ist derart angeordnet, dass die länglichen Erhebungen (10) der thermoplastischen Zwischenschicht (4) in einem Winkel von 45° bis 90° zu den länglichen Erhebungen (8) der in Form eines im Floatprozess hergestellten Flachglases mit keilförmigem Querschnitt (5) ausgebildeten Außenscheibe (2) und/oder Innenscheibe (3) angeordnet sind.

Description

Verbundscheibe mit keilförmigem Querschnitt
Die Erfindung betrifft eine Verbundscheibe mit keilförmigem Querschnitt, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung.
Verbundscheiben werden heutzutage an vielen Orten, insbesondere im Fahrzeugbau, verwendet. Dabei umfasst der Begriff Fahrzeug unter anderem Straßenfahrzeuge, Flugzeuge, Schiffe, landwirtschaftliche Maschinen oder auch Arbeitsgeräte.
Auch in anderen Bereichen werden Verbundscheiben verwendet. Hierzu zählen beispielsweise Gebäudeverglasungen oder Informationsdisplays, z.B. in Museen oder als Werbedisplays.
Dabei weist eine Verbundscheibe im Allgemeinen zwei Scheiben auf, die auf eine Zwischenschicht laminiert sind. Die Scheiben selbst können eine Krümmung aufweisen und sind in aller Regel von konstanter Dicke. Die Zwischenschicht weist in aller Regel ein thermoplastisches Material, vorzugsweise Polyvinylbutyral (PVB), einer vorbestimmten Dicke, z.B. 0,76 mm, auf.
Da die Verbundscheiben häufig in Bezug auf einen Betrachter geneigt sind, kommt es zu Doppelbildern. Diese Doppelbilder sind dadurch bedingt, dass einfallendes Licht in aller Regel nicht vollständig durch beide Scheiben tritt, sondern dass zumindest ein Teil des Lichtes reflektiert wird und erst danach durch die zweite Scheibe tritt. Diese Doppelbilder sind insbesondere bei Dunkelheit wahrnehmbar, vor allem bei stark einstrahlenden Lichtquellen, wie z.B. die Scheinwerfer eines entgegenkommenden Fahrzeugs. Diese Doppelbilder sind extrem störend und ein Sicherheitsproblem.
Häufig werden Verbundscheiben auch als Head-Up-Display (HUD) zur Anzeige von Informationen verwendet. Dabei wird mittels einer Projektionsvorrichtung ein Bild auf die Verbundglasscheiben projiziert, um dem Betrachter eine Information ins Sichtfeld einzublenden. Im Fahrzeugbereich wird die Projektionseinrichtung z.B. auf dem Armaturenbrett angeordnet, so dass das projizierte Bild auf der nächstliegenden Glasfläche der zum Betrachter hin geneigten Verbundglasscheibe in Richtung des Betrachters reflektiert wird (vgl. z.B. das europäische Patent EP 0 420 228 B1 oder die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2012 21 1 729 A1 ). Hier tritt wiederum ein Teil des Lichts in die Verbundglasscheiben ein und wird nun z.B. an der inneren Grenzschicht der vom Betrachter aus gesehen weiter außen liegenden Glasfläche und der Zwischenschicht reflektiert und tritt anschließend versetzt aus der Verbundglasscheibe aus. Auch hier tritt ein ähnlicher Effekt, der Effekt der Geisterbilder, in Bezug auf das darzustellende Bild auf.
Eine reine klassische Kompensation von Geisterbildern führt dazu, dass eine Überkompensation für Doppelbilder in Transmission zu beobachten ist. Dies führt dazu, dass der jeweilige Betrachter irritiert wird oder im schlimmsten Fall eine Fehlinformation erhält. Das Problem kann gelöst werden indem die Oberflächen der Scheiben nicht mehr parallel, sondern in einem festen Winkel angeordnet werden. Dies wird zum Beispiel dadurch erreicht, dass die Zwischenschicht keilförmig mit kontinuierlich linear und/oder nichtlinear ansteigender und/oder abnehmender Dicke ist. Im Fahrzeugbau wird typischerweise die Dicke so variiert, dass am unteren Ende der Verbundglasscheibe hin zum Motorraum die kleinste Dicke vorgesehen ist, während die Dicke zum Dach hin ansteigt.
Verbundscheiben dieser Art mit keilförmiger Zwischenschicht und die optischen Gesetze, auf denen sie beruhen, sind an sich bekannt und werden beispielsweise in den internationalen Patentanmeldungen WO 2015/086234 A1 und WO 2015/086233 A1 oder den deutschen Offenlegungsschriften DE 196 1 1 483 A1 und DE 195 35 053 A1 beschrieben.
Eine keilförmige Verbundscheibe kann alternativ zu der Anordnung einer keilförmigen Zwischenschicht zwischen zwei Glasscheiben mit konstanter Dicke auch durch die Anordnung einer Zwischenschicht konstanter Dicke zwischen zwei Glasscheiben, von denen mindestens eine einen keilförmigen Querschnitt aufweist, realisiert werden.
In der EP 3 248 949 A1 und der US 7,122,242 B2 sind Verfahren für die Herstellung von Floatglasscheiben mit einem keilförmigen Querschnitt offenbart, sowie Verbundscheiben umfassend zwei Floatglasscheiben und eine dazwischenliegende Zwischenschicht, wobei mindestens eine der Floatglasscheiben einen keilförmigen Querschnitt aufweist. Die US 2017/0305240 A1 , die EP 3 381 879 A1 , die US 2018/0312044 A1 und die JP 2017-105665 offenbaren ebenfalls Verbundscheiben umfassend zwei Glasscheiben und eine dazwischenliegende Zwischenschicht, wobei mindestens eine der Glasscheiben einen keilförmigen Querschnitt aufweist. Beim Float-’glas^venfahnren wird eine Glasschmelze von einer Seite her auf ein Bad aus flüssigem Zinn (Float-'bad) geleitet. Beispielsweise beträgt die Temperatur am Eingang des Zinn-'bads ca. 1000 °C. Die leichtere Glasschmelze schwimmt auf dem Zinn und breitet sich auf der Zinnoberfläche gleichmäßig aus. An einem kühleren Ende des Zinn^bads wird das erstarrte Glas in Bandform fortlaufend herausgezogen und anschließend gekühlt. Nach ausreichendem Kühlen werden vom Glasband jeweils Glastafeln in gewünschter Größe abgelängt, aus denen dann beispielsweise Glasscheiben für Windschutzscheiben ausgeschnitten werden können.
Durch die Verteilung der Glasschmelze auf dem Zinnbad bestimmt sich eine Gleichgewichtsdicke des Glases. Um Floatglas mit einem keilförmigen Querschnitt herzustellen, wird beispielsweise das Glas durch aktiv angetriebene (Top-)Rollen aus dem Zinnbad gezogen, wodurch eine Dehnung des Glasbands erreicht wird. Hierbei kann über die Geschwindigkeit der Rollen die Dicke des Glases eingestellt werden, wobei für die Herstellung von dünneren Gläsern eine größere Geschwindigkeit und entsprechend für dickere Gläser eine geringere Geschwindigkeit der Rollen eingestellt wird. Wenn beispielsweise die Geschwindigkeit der Rollen in den seitlichen Bereichen des Glasbandes größer ist als in der Mitte des Glasbandes, so kann ein Glasband mit einem plankonvexen Querschnitt hergestellt werden, aus dem keilförmige Scheiben ausgeschnitten werden können
Wie dem Fachmann bekannt ist, weist im Floatglasverfahren hergestelltes Glas durch das Herausziehen aus dem Zinnbad eine gewisse Unebenheit bzw. Welligkeit seiner Oberflächen auf. Demnach verfügen beide Glasoberflächen über längliche Erhebungen und Einsenkungen in paralleler Anordnung, die sich jeweils in Zugrichtung des Glasbands aus dem Zinnbad erstrecken. Die länglichen Erhebungen und Einsenkungen entsprechen Wellenbergen und Wellentälern, die senkrecht zur Zugrichtung alternierend angeordnet sind. Dem Fachmann sind diese länglichen Strukturen des Glases auch unter dem Begriff "Floatlinien" (float lines) bekannt. In der Fertigung von Flachglasscheiben mit keilförmigen Querschnitt werden die Glasscheiben mit ihrer längeren Abmessung in Zugrichtung des Glasbands aus dem Zinnbad ausgeschnitten, so dass sich die Floatlinien parallel zur längeren Abmessung der Glasscheiben erstrecken.
Auch thermoplastische Zwischenschichten, die durch Extrusionsverfahren hergestellt werden, sind typischerweise von einer herstellungsbedingten, unerwünschten Welligkeit gekennzeichnet. Diese äußert sich in Form von Dickenänderungen (längliche Erhebungen und Einsenkungen) senkrecht zur Extrusionsrichtung.
Die Überlagerung der herstellungsbedingten Welligkeit einer thermoplastischen Zwischenschicht mit der herstellungsbedingten Welligkeit einer Scheibe kann zu einer nachteiligen Beeinträchtigung der optischen Eigenschaften eines Verbundglases, bei dem zwischen einer ersten Scheibe und einer zweiten Scheibe diese thermoplastische Zwischenschicht einlaminiert ist, führen. Dieser Effekt ist besonders ausgeprägt, wenn sich die herstellungsbedingten Welligkeiten der thermoplastischen Zwischenschicht und der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe ungünstig überlagern. Wird beispielsweise bei Windschutzscheiben in Kraftfahrzeugen der Kopf von einer zur anderen Seite oder von oben nach unten geneigt, können durch eine lokal verschiedene optische Brechkraft Gegenstände in Durchsicht verzerrt erscheinen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbundscheibe bereitzustellen, die einfach herzustellen ist und bei der die optische Qualität verbessert ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird erfindungsgemäß durch eine Verbundscheibe gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Die erfindungsgemäße Verbundscheibe umfasst mindestens
- eine Außenscheibe;
- eine Innenscheibe; und
- eine zwischen der Außenscheibe und der Innenscheibe angeordnete thermoplastische Zwischenschicht.
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 und durch die thermoplastische Zwischenschicht miteinander verbunden.
Die erfindungsgemäße Verbundscheibe weist eine Oberkante und eine Unterkante auf. Mit Oberkante wird die diejenige Kante der Verbundscheibe bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage nach oben zu weisen. Mit Unterkante wird diejenige Kante bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage nach unten zu weisen. Mit seitlichem Scheibenrand werden die Kanten bezeichnet die an den Seiten angeordnet sind, beispielsweise im Falle einer Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeuges benachbart zu den A-Säulen. Ist die Verbundscheibe die Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs, so wird die Oberkante häufig auch als Dachkante und die Unterkante als Motorkante bezeichnet.
Erfindungsgemäß ist die Außenscheibe und/oder die Innenscheibe in Form eines im Floatprozess hergestellten Flachglases mit einem keilförmigen Querschnitt mit einem dickeren ersten Ende und einem dünneren zweiten Ende ausgebildet und weist herstellungsbedingt an den Scheibenoberflächen eine Mehrzahl länglicher Erhebungen und länglicher Einsenkungen auf, die sich entlang einer ersten Scheibenrichtung erstrecken und in einer zur ersten Scheibenrichtung senkrechten zweiten Scheibenrichtung alternierend angeordnet sind. Die zweite Scheibenrichtung erstreckt sich in diesem Fall von der Oberkante zur Unterkante der Glasscheibe.
Dadurch, dass die Außenscheibe und/oder die Innenscheibe einen keilförmigen Querschnitt aufweist, weist auch die erfindungsgemäße Verbundscheibe einen keilförmigen Querschnitt auf.
Es versteht sich, dass mit Querschnitt der Querschnitt im vertikalen Verlauf zwischen der Unterkante und der Oberkante gemeint ist. Bei den erfindungsgemäßen Verbundscheiben nimmt die Dicke von der Unterkante zur Oberkante zu. Das dickere erste Ende befindet sich somit an der Oberkante und das dünnere zweite Ende an der Unterkante der Verbundscheibe. Dies gilt gleichermaßen für die Außenscheibe und/oder Innenscheibe, die einen keilförmigen Querschnitt aufweist.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind sowohl die Außenscheibe als auch die Innenscheibe ein im Floatprozess hergestelltes Flachglas mit einem keilförmigen Querschnitt. In diesem Fall weist die Außenscheibe an den Scheibenoberflächen eine Mehrzahl länglicher Erhebungen und länglicher Einsenkungen auf, die sich entlang einer ersten Scheibenrichtung erstrecken und in einer zur ersten Scheibenrichtung senkrechten zweiten Scheibenrichtung alternierend angeordnet sind. Die Innenscheibe weist in diesem Fall ebenfalls an den Scheibenoberflächen eine Mehrzahl länglicher Erhebungen und länglicher Einsenkungen auf, die sich entlang einer ersten Scheibenrichtung erstrecken und in einer zur ersten Scheibenrichtung senkrechten zweiten Scheibenrichtung alternierend angeordnet sind.
In einer weiteren Ausführungsform ist nur die Außenscheibe ein im Floatprozess hergestelltes Flachglas mit einem keilförmigen Querschnitt und die Innenscheibe beispielsweise ein im Floatprozess hergestelltes Flachglas mit im Wesentlichen konstanter Dicke. In diesem Fall weist die Außenscheibe an den Scheibenoberflächen eine Mehrzahl länglicher Erhebungen und länglicher Einsenkungen auf, die sich entlang einer ersten Scheibenrichtung erstrecken und in einer zur ersten Scheibenrichtung senkrechten zweiten Scheibenrichtung alternierend angeordnet sind. Die Innenscheibe weist in diesem Fall an den Scheibenoberflächen eine Mehrzahl länglicher Erhebungen und länglicher Einsenkungen auf, die sich entlang einer fünften Scheibenrichtung erstrecken und in einer zur fünften Scheibenrichtung senkrechten sechsten Scheibenrichtung alternierend angeordnet sind.
In einer weiteren Ausführungsform ist nur die Innenscheibe ein im Floatprozess hergestelltes Flachglas mit einem keilförmigen Querschnitt und die Außenscheibe beispielsweise ein im Floatprozess hergestelltes Flachglas mit im Wesentlichen konstanter Dicke. In diesem Fall weist die Innenscheibe an den Scheibenoberflächen eine Mehrzahl länglicher Erhebungen und länglicher Einsenkungen auf, die sich entlang einer ersten Scheibenrichtung erstrecken und in einer zur ersten Scheibenrichtung senkrechten zweiten Scheibenrichtung alternierend angeordnet sind. Die Außenscheibe weist in diesem Fall an den Scheibenoberflächen eine Mehrzahl länglicher Erhebungen und länglicher Einsenkungen auf, die sich entlang einer fünften Scheibenrichtung erstrecken und in einer zur fünften Scheibenrichtung senkrechten sechsten Scheibenrichtung alternierend angeordnet sind.
Herstellungsbedingt erstrecken sich die länglichen Erhebungen und länglichen Einsenkungen bei im Floatprozess hergestellten Flachglas mit im Wesentlichen konstanter Dicke von der Oberkante zur Unterkante, wohingegen sich die länglichen Erhebungen und länglichen Einsenkungen bei dem im Floatprozess hergestellten Flachglas mit einem keilförmigen Querschnitt zwischen den seitlichen Scheibenrändern erstrecken. Erfindungsgemäß weist die zwischen der Außenscheibe und der Innenscheibe angeordnete thermoplastische Zwischenschicht eine im Wesentlichen konstante Dicke auf.
Unter einer im Wesentlichen konstanten Dicke einer Schicht ist in der vorliegenden Anmeldung zu verstehen, dass die Dicke der Schicht über die Länge und Breite im Rahmen normaler Fertigungstoleranzen konstant ist. Bevorzugt bedeutet dies, dass die Dicke um nicht mehr als 5 %, bevorzugt um nicht mehr als 3 % variiert.
Die Gesamtdicke der thermoplastischen Zwischenschicht beträgt beispielsweise zwischen 0,10 mm und 1 ,00 mm und kann insbesondere 0,38 mm oder 0,76 mm oder 0,84 mm betragen. Es werden aber auch thermoplastische Folien, insbesondere PVB-Folien, in Dicken von 1 ,14 mm oder 1 ,52 mm vertrieben. Thermoplastische Folien mit akustisch dämpfenden Eigenschaften werden beispielsweise in Dicken von 0,50 mm und 0,84 mm vertrieben.
Die thermoplastische Zwischenschicht der erfindungsgemäßen Verbundscheibe ist durch ein Extrusionsverfahren hergestellt, bei welchem plastifiziertes Material in Form einer Folie aus einer Extruder-Vorrichtung gefördert wird. Die thermoplastische Zwischenschicht weist daher fertigungsbedingt eine gewisse Welligkeit bzw. Unebenheit der Oberfläche auf. So verfügen die Oberflächen der thermoplastischen Zwischenschicht, über eine Mehrzahl länglicher Erhebungen (Wellenberge) und länglicher Einsenkungen (Wellentäler), die sich entlang einer dritten (Folien-)Richtung erstrecken und in einer zur dritten (Folien-)Richtung senkrechten vierten (Folien-)Richtung alternierend angeordnet sind. Die dritte Richtung entspricht der Extrusionsrichtung der thermoplastischen Zwischenschicht. Die länglichen Erhebungen und länglichen Vertiefungen der thermoplastischen Zwischenschicht sind typischer Weise zueinander parallel und in einander abwechselnden Abfolge angeordnet.
Die länglichen Erhebungen (Wellenberge) und Einsenkungen (Wellentäler) beschreiben im Sinne der Erfindung die herstellungsbedingte, eigentlich unerwünschte Oberflächenwelligkeit. Typischerweise beträgt der Abstand benachbarter Erhebungen beziehungsweise der Abstand benachbarter Einsenkungen größer oder gleich 50 mm. Dies ist zu unterscheiden von einer erwünschten Oberflächenrauigkeit, die häufig bewusst in Form von länglichen Erhebungen und Einsenkungen in die Folienoberfläche eingeprägt werden, um die Entlüftung beim Laminieren einer Verbundscheibe zu begünstigen, wobei der Abstand benachbarter Erhebungen beziehungsweise Einsenkungen typischerweise kleiner als 1 mm beträgt. In der erfindungsgemäßen Verbundscheibe ist die thermoplastische Zwischenschicht derartig angeordnet, dass die länglichen Erhebungen der thermoplastischen Zwischenschicht in einem Winkel von 45° bis 90° zu den länglichen Erhebungen der in Form eines im Floatprozess hergestellten Flachglases mit keilförmigem Querschnitt ausgebildeten
Außenscheibe und/oder Innenscheibe angeordnet sind. Es versteht sich, dass bei der Angabe der Maße des Winkels jeweils sowohl der im Uhrzeigersinn als auch der gegen den Uhrzeigersinn gemessene Winkel gemeint sein kann.
Aufgrund der derartigen Anordnung der thermoplastischen Zwischenschicht sind die optischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Verbundscheibe gegenüber den optischen Eigenschafen einer Verbundscheibe, in der die länglichen Erhebungen der thermoplastischen Zwischenschicht in einem Winkel von 0° zu den länglichen Erhebungen der in Form eines im Floatprozess hergestellten Flachglases mit keilförmigem Querschnitt ausgebildeten
Außenscheibe und/oder Innenscheibe angeordnet sind, verbessert.
Dass in der erfindungsgemäßen Verbundscheibe die thermoplastische Zwischenschicht derartig angeordnet ist, dass die länglichen Erhebungen der thermoplastischen Zwischenschicht in einem Winkel von 45° bis 90° zu den länglichen Erhebungen der in Form eines im Floatprozess hergestellten Flachglases mit keilförmigem Querschnitt ausgebildeten Außenscheibe und/oder Innenscheibe angeordnet sind, bedeutet, dass für den Fall, dass die Außenscheibe in Form eines im Floatprozess hergestellten Flachglases mit keilförmigem Querschnitt ausgebildet ist und die Innenscheibe in Form eines im Floatprozess hergestellten Flachglases mit im Wesentlichen konstanter Dicke ausgebildet ist, die länglichen Erhebungen der thermoplastischen Zwischenschicht in einem Winkel von 45° bis 90° zu den länglichen Erhebungen der Außenscheibe angeordnet sind. Für den Fall, dass die Innenscheibe in Form eines im Floatprozess hergestellten Flachglases mit keilförmigem Querschnitt ausgebildet ist und die Außenscheibe in Form eines im Floatprozess hergestellten Flachglases mit im Wesentlichen konstanter Dicke ausgebildet ist, sind die länglichen Erhebungen der thermoplastischen Zwischenschicht in einem Winkel von 45° bis 90° zu den länglichen Erhebungen der Innenscheibe angeordnet. Für den Fall, dass die Außenscheibe in Form eines im Floatprozess hergestellten Flachglases mit keilförmigem Querschnitt ausgebildet ist und die Innenscheibe ebenfalls in Form eines im Floatprozess hergestellten Flachglases mit keilförmigem Querschnitt ausgebildet ist, sind die die länglichen Erhebungen der thermoplastischen Zwischenschicht in einem Winkel von 45° bis 90° zu den länglichen Erhebungen der Außenscheibe und in einem Winkel von 45° bis 90° zu den länglichen Erhebungen der Innenscheibe angeordnet.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die thermoplastische Zwischenschicht derartig angeordnet, dass die länglichen Erhebungen der thermoplastischen Zwischenschicht in einem Winkel von 60° bis 90°, insbesondere in einem Winkel von 75° bis 90°, zu den länglichen Erhebungen der in Form eines im Floatprozess hergestellten Flachglases mit keilförmigem Querschnitt ausgebildeten Außenscheibe und/oder Innenscheibe angeordnet sind.
Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform der Erfindung, in der in der Verbundscheibe die thermoplastische Zwischenschicht derartig angeordnet ist, dass die länglichen Erhebungen der thermoplastischen Zwischenschicht in einem Winkel von 90° zu den länglichen Erhebungen der in Form eines im Floatprozess hergestellten Flachglases mit keilförmigem Querschnitt ausgebildeten Außenscheibe und/oder Innenscheibe angeordnet sind.
In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbundscheibe beträgt der Keilwinkel der Verbundscheibe bevorzugt 0,1 mrad bis 1 ,0 mrad, besonders bevorzugt 0,15 mrad bis 0,75 mrad, ganz besonders bevorzugt 0,3 mrad bis 0,7 mrad.
Die thermoplastische Zwischenschicht enthält in einer Ausführungsform unabhängig voneinander zumindest Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA), Polyurethan (PU) oder Gemische oder Copolymere oder Derivate davon, bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB), besonders bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB) und Weichmacher.
Die thermoplastische Zwischenschicht kann durch eine einzelne Folie ausgebildet sein oder auch durch mehr als eine Folie.
Die thermoplastische Zwischenschicht kann eine funktionale Zwischenschicht sein, insbesondere eine Zwischenschicht mit akustisch dämpfenden Eigenschaften, eine Infrarotstrahlung reflektierende Zwischenschicht, eine Infrarotstrahlung absorbierende Zwischenschicht, eine UV-Strahlung absorbierende Zwischenschicht, eine gefärbte Zwischenschicht und/oder eine getönte Zwischenschicht. In einer Ausführungsform ist die thermoplastische Zwischenschicht eine funktionale Zwischenschicht mit akustisch dämpfenden Eigenschaften. Eine solche akustische Zwischenschicht umfasst eine erste Schicht, eine zweite Schicht und eine dazwischen angeordnete dritte Schicht, die eine höhere Plastizität aufweist als die erste Schicht und die zweite Schicht, beispielsweise infolge eines höheren Anteils an Weichmachern.
In einer Ausführungsform ist die thermoplastische Zwischenschicht eine funktionale Zwischenschicht mit akustisch dämpfenden Eigenschaften und die Dicke der dritten Schicht beträgt 0,10 mm und die Dicke der ersten Schicht und der zweiten Schicht beträgt jeweils 0,20 mm. In einer weiteren Ausführungsform beträgt die Dicke dritten Schicht 0,08 mm bis 0,12 mm und die Dicke ersten Schicht und der zweiten Schicht jeweils 0,32 mm bis 0,38 mm.
In einer weiteren Ausführungsform ist die thermoplastische Zwischenschicht eine funktionale Zwischenschicht mit einer Farbfunktion. Dies bedeutet die thermoplastische Zwischenschicht ist gefärbt oder getönt. Bei Verbundscheiben, die als Windschutzscheiben vorgesehen sind, ist die Färbung oder Tönung derart ausgebildet, dass die Verbundscheibe im Spektralbereich von 380 nm bis 780 nm eine Lichttransmission von größer 70 % aufweist. Bei Verbundscheiben, die als Dachscheiben oder rückwärtige Seitenscheiben vorgesehen sind, kann die Färbung oder Tönung auch dunkler ausgebildet sein und die Verbundscheiben somit eine Lichttransmission von 70 % oder weniger im Spektralbereich von 380 nm bis 780 nm aufweisen. Es versteht sich, dass in Ausführungsformen bei einer Windschutzscheibe, die Transmission außerhalb des Sichtbereichs, insbesondere im an die Dachkante angrenzenden Bereich, auch weniger als 70 % betragen kann.
In einer weiteren Ausführungsform ist die thermoplastische Zwischenschicht eine funktionale Zwischenschicht mit einer Solarfunktion, insbesondere mit Infrarotstrahlung absorbierenden Eigenschaften, wie beispielsweise eine PVB-Folie, in welcher Indiumzinnoxid (ITO) Partikel enthalten sind.
In einer Ausführungsform ist die thermoplastische Zwischenschicht als ein Infrarotstrahlung reflektierendes Element ausgebildet, beispielsweise als ein Infrarotstrahlung reflektierender Bilayer umfassend eine erste Schicht und eine daran angeordnete Trägerfolie mit Infrarotstrahlung reflektierender Beschichtung oder ein Infrarotstrahlung reflektierender Trilayer umfassend eine erste Schicht, eine zweite Schicht und eine dazwischen angeordnete Trägerfolie mit Infrarotstrahlung reflektierender Beschichtung. Die thermoplastische Zwischenschicht kann auch eine funktionale Zwischenschicht sein, bei der zwei oder mehr funktionale Eigenschaften kombiniert sind, beispielsweise akustisch dämpfende Eigenschaften mit einer Farbfunktion und/oder einer Solarfunktion.
Die erfindungsgemäße Verbundscheibe kann zusätzliche weitere Zwischenschichten, insbesondere funktionale Zwischenschichten, umfassen. Diese sind zwischen der Außenscheibe und der thermoplastischen Zwischenschicht oder zwischen der Innenscheibe und der thermoplastischen Zwischenschicht angeordnet. Weist die erfindungsgemäße Verbundscheibe zwei oder mehr zusätzliche Zwischenschichten auf, so ist es auch möglich, dass mindestens eine der zusätzlichen Zwischenschichten zwischen der Außenscheibe und der thermoplastischen Zwischenschicht angeordnet und mindestens eine der zusätzlichen Zwischenschicht zwischen der Innenscheibe und der thermoplastischen Zwischenschicht angeordnet ist.
Bei einer zusätzlichen Zwischenschicht kann es sich insbesondere um ein Infrarotstrahlung reflektierendes Element, eine ultraviolette Strahlung absorbierende Schicht, eine getönte oder gefärbte Schicht, eine Barriereschicht oder eine Kombination dieser handeln. Beim Vorhandensein mehrerer zusätzlicher Zwischenschichten können diese auch unterschiedliche Funktionen aufweisen.
Wie oben beschrieben ist erfindungsgemäß die Außenscheibe und/oder die Innenscheibe ein im Floatglasverfahren hergestelltes Floatglas mit keilförmigem Querschnitt. Es kann sich beispielsweise um ein Quarzglas, Borosilikat-'glas, Aluminosilikatglas oder bevorzugt um ein Kalk-Natron-Glas handeln.
Sofern nur die Außenscheibe ein im Floatglasverfahren hergestelltes Floatglas mit keilförmigem Querschnitt ist, so weist die Innenscheibe eine im Wesentlichen konstante Dicke auf und kann im Floatglasverfahren aus Kalk-Natron-Glas, wie es für Fensterscheiben üblich ist, gefertigt sein. Die Innenscheibe kann in diesem Fall aber auch aus anderen Glassorten gefertigt sein, beispielsweise Quarzglas, Borosilikatglas oder Aluminosilikatglas. Alternativ kann die Innenscheibe in diesem Fall auch nicht im Floatglasverfahren hergestellt und aus starren klaren Kunststoffen, beispielsweise Polycarbonat oder Polymethylmethacrylat gefertigt sein. Sofern nur die Innenscheibe ein im Floatglasverfahren hergestelltes Floatglas mit keilförmigem Querschnitt ist, so weist die Außenscheibe eine im Wesentlichen konstante Dicke auf und kann im Floatglasverfahren aus Kalk-Natron-Glas, wie es für Fensterscheiben üblich ist, gefertigt sein. Die Außenscheibe kann in diesem Fall aber auch aus anderen Glassorten gefertigt sein, beispielsweise Quarzglas, Borosilikatglas oder Aluminosilikatglas. Alternativ kann die Außenscheibe in diesem Fall auch nicht im Floatglasverfahren hergestellt sein und aus starren klaren Kunststoffen, beispielsweise Polycarbonat oder Polymethylmethacrylat gefertigt sein.
Die Außenscheibe und/oder die Innenscheibe kann Antireflexbeschichtungen, Antihaftbeschichtungen, Antikratzbeschichtungen, photokatalytische Beschichtungen, elektrisch heizbare Beschichtungen, Sonnenschutzbeschichtungen und/oder Low-E- Beschichtungen aufweisen.
Die Dicke der Außenscheibe und der Innenscheibe kann breit variieren und so den Erfordernissen im Einzelfall angepasst werden. Die Außenscheibe und die Innenscheibe weisen bevorzugt Dicken von 1 mm bis 5 mm auf, besonders bevorzugt von 1 mm bis 3 mm, wobei bei keilförmigen Scheiben mit Dicke jeweils die größte Dicke, d.h. bei keilförmigen Scheiben die Dicke an dem dickeren ersten Ende, gemeint ist. Beispielsweise ist die Außenscheibe 2,1 mm dick und die Innenscheibe 1 ,6 mm dick. Es kann sich bei der Außenscheibe oder insbesondere der Innenscheibe aber auch um Dünnglas mit einer Dicke von beispielsweise 0,55 mm handeln.
Die Höhe der Außenscheibe und der Innenscheibe, d.h. im Falle einer Windschutzscheibe der Abstand zwischen der Dachkante der Verbundscheibe und der Motorkante der Verbundscheibe beträgt bevorzugt zwischen 0,8 m und 1 ,40 m, besonders bevorzugt zwischen 0,9 m und 1 ,25 m. Es versteht sich, dass somit auch die Höhe der thermoplastischen Zwischenschicht und der optionalen zusätzlichen Zwischenschichten bevorzugt zwischen 0,8 m und 1 ,40 m, besonders bevorzugt zwischen 0,9 m und 1 ,25 m beträgt.
Die erfindungsgemäße Verbundscheibe kann eine Fahrzeugscheibe sein. Eine Fahrzeugscheibe ist zur Abtrennung eines Fahrzeuginnenraums von einer äußeren Umgebung vorgesehen. Eine Fahrzeugscheibe ist also eine Fensterscheibe, die in eine Fensteröffnung der Fahrzeugkarosserie eingesetzt ist oder dafür vorgesehen ist. Eine erfindungsgemäße Verbundscheibe ist insbesondere eine Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs.
Mit Innenscheibe wird bei einer Fahrzeugscheibe diejenige Scheibe bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage dem Innenraum des Fahrzeugs zugewandt zu sein. Mit Außenscheibe wird diejenige Scheibe bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage der äußeren Umgebung des Fahrzeugs zugewandt zu sein.
Die Außenscheibe und die Innenscheibe können unabhängig voneinander klar und farblos, aber auch getönt, getrübt oder gefärbt sein. Die Gesamttransmission durch die Verbundscheibe beträgt in einer bevorzugten Ausgestaltung größer 70%, insbesondere wenn die 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 und die Innenscheibe können aus nicht vorgespanntem, teilvorgespanntem oder vorgespanntem Glas bestehen.
Eine erfindungsgemäße Verbundscheibe kann zusätzlich einen Abdeckdruck, insbesondere aus einer dunklen, bevorzugt schwarzen, Emaille umfassen. Bei dem Abdeckdruck handelt es sich insbesondere um einen peripheren, d.h. rahmenartigen, Abdeckdruck. Der periphere Abdeckdruck dient in erster Linie als UV-Schutz für den Montagekleber der Verbundscheibe. Der Abdeckdruck kann opak und vollflächig ausgebildet sein. Der Abdeckdruck kann zumindest abschnittsweise auch semitransparent, beispielsweise als Punktraster, Streifenraster oder kariertes Raster ausgebildet sein. Alternativ kann der Abdeckdruck auch einen Gradienten aufweisen, beispielsweise von einer opaken Bedeckung zu einer semitransparenten Bedeckung. Der Abdeckdruck ist üblicherweise auf der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe oder auf der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe aufgebracht.
Die erfindungsgemäße Verbundscheibe ist bevorzugt 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. Das Verbundglas kann aber auch plan sein, beispielsweise wenn es als Scheibe für Busse, Züge oder Traktoren vorgesehen ist. Die erfindungsgemäße Verbundscheibe kann als Head-Up-Display (HUD) zur Anzeige von Informationen verwendet werden, d.h. bei der erfindungsgemäßen Verbundscheibe handelt es sich insbesondere um eine Verbundscheibe für ein Head-Up Display.
Die Erfindung betrifft auch eine Projektionsanordnung für ein Head-Up-Display (HUD) mindestens umfassend eine erfindungsgemäße Verbundscheibe und einen Projektor. Wie bei HUDs üblich bestrahlt der Projektor einen Bereich der Windschutzscheibe, wo die Strahlung in Richtung des Betrachters (Fahrers) reflektiert wird, wodurch ein virtuelles Bild erzeugt wird, welches der Betrachter von ihm aus gesehen hinter der Windschutzscheibe wahrnimmt. Der durch den Projektor bestrahlbare Bereich der Windschutzscheibe wird als HUD-Bereich bezeichnet. Die Strahlrichtung des Projektors kann typischerweise durch Spiegel variiert werden, insbesondere vertikal, um die Projektion an die Körpergröße des Betrachters anzupassen. Der Bereich, in dem sich die Augen des Betrachters bei gegebener Spiegelstellung befinden müssen, wird als Eyeboxfenster bezeichnet. Dieses Eyeboxfenster kann durch Verstellung der Spiegel vertikal verschoben werden, wobei der gesamte dadurch zugängliche Bereich (das heißt die Überlagerung aller möglichen Eyeboxfenster) als Eyebox bezeichnet wird. Ein innerhalb der Eyebox befindlicher Betrachter kann das virtuelle Bild wahrnehmen. Damit ist natürlich gemeint, dass sich die Augen des Betrachters innerhalb der Eyebox befinden müssen, nicht etwa der gesamte Körper.
Die hier verwendeten Fachbegriffe aus dem Bereich der HUDs sind dem Fachmann allgemein bekannt. Für eine ausführliche Darstellung sei auf die Dissertation „Simulationsbasierte Messtechnik zur Prüfung von Head-Up Displays“ von Alexander Neumann am Institut für Informatik der Technischen Universität München (München: Universitätsbibliothek der TU München, 2012) verwiesen, insbesondere auf Kapitel 2„Das Head-Up Display“.
Die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Verbundscheibe gelten entsprechend auch für die Projektionsanordnung umfassend eine erfindungsgemäße Verbundscheibe und einen Projektor.
Erfindungsgemäß ist auch ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe, mindestens umfassend die folgenden Schritte:
(a) Bereitstellen einer Außenscheibe und einer Innenscheibe, wobei die Außenscheibe und/oder die Innenscheibe in Form eines im Floatprozess hergestellten Flachglases mit keilförmigen Querschnitt ausgebildet ist und an den Scheibenoberflächen eine Mehrzahl länglicher Erhebungen und länglicher Einsenkungen aufweist, die sich entlang einer ersten Scheibenrichtung erstrecken und in einer zur ersten Scheibenrichtung senkrechten zweiten Scheibenrichtung alternierend angeordnet sind;
(b) Bereitstellen einer thermoplastischen Zwischenschicht, die im Extrusionsverfahren hergestellt ist, eine über die Länge und die Breite im Wesentlichen konstante Dicke aufweist, und deren Oberflächen eine Mehrzahl länglicher Erhebungen und länglicher Einsenkungen aufweisen, die sich entlang einer dritten Richtung erstrecken und in einer zur dritten Richtung senkrechten vierten Richtung alternierend angeordnet sind;
(c) flächiges Anordnen der thermoplastischen Zwischenschicht zwischen der Außenscheibe und der Innenscheibe derart, dass die länglichen Erhebungen der thermoplastischen Zwischenschicht in einem Winkel von 45° bis 90° zu den länglichen Erhebungen der in Form eines im Floatprozess hergestellten Flachglases mit keilförmigem Querschnitt ausgebildeten Außenscheibe und/oder Innenscheibe angeordnet sind;
(d) Verbinden der Außenscheibe, der thermoplastischen Zwischenschicht und der Innenscheibe durch Lamination.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird in Schritt (c) die thermoplastische Zwischenschicht flächig zwischen der Außenscheibe und der Innenscheibe derart angeordnet, dass die länglichen Erhebungen der thermoplastischen Zwischenschicht in einem Winkel von 60° bis 90°, bevorzugt 75° bis 90°, ganz besonders bevorzugt 90°, zu den länglichen Erhebungen der in Form eines im Floatprozess hergestellten Flachglases mit keilförmigem Querschnitt ausgebildeten Außenscheibe und/oder Innenscheibe angeordnet sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann zusätzlich die Schritte der Bereitstellung mindestens einer zusätzlichen Zwischenschicht und die Anordnung dieser zwischen der ersten thermoplastischen Schicht und der zweiten thermoplastischen Schicht umfassen. Bei der mindestens einen zusätzlichen Zwischenschicht kann es sich insbesondere um eine IR- reflektierende Schicht, eine UV-Strahlung absorbierende Schicht, eine getönte oder gefärbte Schicht, eine Barriereschicht oder eine Kombination dieser handeln. Beim Vorhandensein mehrerer zusätzlicher Zwischenschichten können diese auch unterschiedliche Funktionen aufweisen. Soll die Verbundscheibe gebogen sein, so werden die Außenscheibe und die Innenscheibe bevorzugt vor der Lamination einem Biegeprozess unterzogen. Bevorzugt werden die Außenscheibe und die Innenscheibe gemeinsam (d.h. zeitgleich und durch dasselbe Werkzeug) kongruent gebogen, weil dadurch die Form der Scheiben für die später erfolgende Laminierung optimal aufeinander abgestimmt sind. Typische Temperaturen für Glasbiegeprozesse betragen beispielsweise 500°C bis 700°C.
Die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Verbundscheibe gelten entsprechend auch für Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe.
Die erfindungsgemäße Verbundscheibe kann beispielsweise als Head-Up-Display (HUD) zur Anzeige von Informationen verwendet werden.
Die Erfindung betrifft auch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe als Fahrzeugscheibe in Fortbewegungsmitteln für den Verkehr auf dem Lande, in der Luft oder zu Wasser, insbesondere in Kraftfahrzeugen und insbesondere als Windschutzscheibe, die als Projektionsfläche einer Projektionsanordnung für ein Head-Up-Display dient.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen und Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und nicht maßstabsgetreu. Die Zeichnungen schränken die Erfindung in keiner Weise ein.
Es zeigen:
Fig.1 eine schematische Darstellung der Anordnung von Einzelscheiben beim
Ausschneiden von Einzelscheiben mit keilförmigen Querschnitt aus dem im Floatprozess hergestellten Flachglas;
Fig. 2 eine Querschnittansicht einer im Floatprozess hergestellten Einzelscheibe mit keilförmigem Querschnitt entlang der in Fig. 1 dargestellten Schnittlinie X-X‘;
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer von einer Rolle teilweise abgewickelten thermoplastischen Zwischenschicht;
Fig. 4 einen Ausschnitt einer Querschnittansicht einer Ausführungsform der thermoplastischen Zwischenschicht entlang der in Fig. 3 dargestellten Schnittlinie A- A; Fig. 5 einen Ausschnitt einer Querschnittansicht einer weiteren Ausführungsform der thermoplastischen Zwischenschicht;
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Anordnung von Einzelscheiben mit keilförmigem Querschnitt aus im Floatprozess hergestelltem Flachglas zum
Ablängen der thermoplastischen Zwischenschicht aus Fig. 4;
Fig. 7 eine schematische Darstellung einer weiteren Anordnung von Einzelscheiben mit keilförmigem Querschnitt aus im Floatprozess hergestelltem Flachglas zum
Ablängen der thermoplastischen Zwischenschicht aus Fig. 4;
Fig. 8 eine Explosionsdarstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Verbundscheibe,
Fig. 9 eine Explosionsdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe,
Fig. 10 eine Explosionsdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe,
Fig. 1 1 eine Explosionsdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe,
Fig. 12 eine Verbundscheibe, insbesondere eine Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 13 den Querschnitt einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Projektionsanordnung, und
Fig. 14 ein Flussdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der Anordnung von Einzelscheiben 5 beim Ausschneiden von Einzelscheiben aus im Floatprozess hergestelltem Flachglas mit keilförmigen Querschnitt 5 aus dem im Floatprozess hergestellten Glasband 21 , das einen plankonvexen Querschnitt aufweist. Die erste Richtung R1 entspricht der Zugrichtung des Glasbandes 21 im Floatprozess. Die zweite Richtung R2 ist senkrecht zur ersten Richtung R1.
Fig. 2 zeigt eine Querschnittansicht einer im Floatprozess hergestellten Einzelscheibe mit keilförmigem Querschnitt 5 entlang der in Fig. 1 dargestellten Schnittlinie X-X‘. Bei der in der Fig. 2 gezeigten Einzelscheibe 5 kann es sich beispielsweise um die Außenscheibe 2 eines erfindungsgemäßen Verbundglases 1 handeln. Es kann sich bei der in der Fig. 2 gezeigten Einzelscheibe 5 aber auch um die Innenscheibe 3 eines erfindungsgemäßen Verbundglases 1 handeln. Bei einem erfindungsgemäßen Verbundglas 1 können auch sowohl die Außenscheibe 2 als auch die Innenscheibe 3 wie in der Fig. 2 dargestellt ausgebildet sein.
Die in der Fig. 2 gezeigte Einzelscheibe 5 weist an den Oberflächen 12, 12‘ Erhebungen 8 und Einsenkungen 9 auf, die sich senkrecht zu einer kürzesten Verbindungslinie zwischen der Oberseite O und der Unterseite U erstrecken. Die in der Fig. 2 gezeigte Einzelscheibe weist beispielsweise eine Dicke von 2,1 mm und einen Keilwinkel von 0,7 mrad auf.
In Fig. 3 ist eine schematische Darstellung einer von einer Rolle 15 teilweise abgewickelten thermoplastischen Zwischenschicht 4 dargestellt. Die thermoplastische Zwischenschicht 4 besteht vorzugsweise aus PVB. Alternativ kann die thermoplastische Zwischenschicht 4 aus einem anderen geeigneten Material wie beispielsweise Polyamid oder Polyethylen bestehen. Die thermoplastische Zwischenschicht 4 ist durch Extrusion hergestellt, wobei die Extrusionsrichtung der thermoplastischen Zwischenschicht 4 der Auf- bzw. Abwickelrichtung der Rolle 15 entspricht. In Fig. 3 ist die Extrusions- bzw. Abwickelrichtung mit dem Pfeil R3 gekennzeichnet.
Figur 4 zeigt einen Ausschnitt einer Querschnittansicht der thermoplastischen Zwischenschicht 4 gemäß der in Fig. 3 eingezeichneten Schnittlinie A-A. Erkennbar ist, dass die Dicke der thermoplastischen Zwischenschicht 4 über die Länge und die Breite im Wesentlichen konstant ist. Die Dicke der thermoplastischen Zwischenschicht 4 beträgt beispielsweise 0,76 mm. Die Oberflächen 13, 13‘ der thermoplastischen Zwischenschicht 4 weisen eine Mehrzahl von der Oberfläche vorspringender, länglicher Erhebungen 10 und die Oberfläche vertiefender, länglicher Einsenkungen 11 in paralleler Anordnung auf. Die Erhebungen 10 und Einsenkungen 11 erstrecken sich jeweils in Extrusionsrichtung R3 (nicht in Fig. 4 eingezeichnet). Quer zur Extrusionsrichtung, das heißt in Richtung R4, sind die Erhebungen 10 und Einsenkungen 11 alternierend angeordnet. Die Erhebungen 10 und Einsenkungen 11 sind wellenförmig ausgebildet, so dass die Oberflächen 13, 13‘ der thermoplastischen Zwischenschicht 4 eine Welligkeit aufweisen. In der Fig. 4 ist auch die Oberseite O und die Unterseite U der thermoplastischen Zwischenschicht 4 gekennzeichnet.
Fig. 5 zeigt einen Ausschnitt einer Querschnittansicht einer Ausführungsform der thermoplastischen Zwischenschicht 4. Erkennbar ist, dass die thermoplastische Zwischenschicht 4 eine erste Schicht 6a, eine zweite Schicht 6b und eine zwischen der der ersten Schicht 6a und der zweiten Schicht 6b angeordnete dritte Schicht 6c umfasst, wobei die dritte Schicht 6c akustisch dämpfende Eigenschaften aufweist. Die Dicken der ersten Schicht 6a, der zweiten Schicht 6b, der dritten Schicht 6c und die Gesamtdicke der thermoplastischen Zwischenschicht 4 ist jeweils über die Länge und die Breite im Wesentlichen konstant. Die Gesamtdicke der thermoplastischen Zwischenschicht 4 beträgt beispielsweise 0,84 mm. Die Oberflächen 13, 13‘ der thermoplastischen Zwischenschicht 4 weisen eine Mehrzahl von der Oberfläche vorspringender, länglicher Erhebungen 10 und die Oberfläche vertiefender, länglicher Einsenkungen 1 1 in paralleler Anordnung auf. Die Erhebungen 10 und Einsenkungen 1 1 erstrecken sich jeweils in Extrusionsrichtung R3 (nicht in Fig. 5 eingezeichnet). Quer zur Extrusionsrichtung, das heißt in Richtung R4, sind die Erhebungen 10 und Einsenkungen 1 1 alternierend angeordnet. Die Erhebungen 10 und Einsenkungen 1 1 sind wellenförmig ausgebildet, so dass die Oberflächen 13, 13‘ der thermoplastischen Zwischenschicht 4 eine Welligkeit aufweisen.
Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung einer Anordnung von Einzelscheiben mit keilförmigem Querschnitt 5 aus im Floatprozess hergestelltem Flachglas zum Ablängen der thermoplastischen Zwischenschicht 4 aus Fig. 4 zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 1. Demnach wird die Thermoplast-Folie 4 von einer Rolle 15 derart abgelängt, dass die im verbauten Zustand in Querrichtung des Fahrzeugs sich erstreckenden Scheibenränder senkrecht zur Extrusionsrichtung R3 angeordnet sind. Bei einer Anordnung der Einzelscheiben 5 auf der ausgerollten thermoplastischen Zwischenschicht 4 wie in Fig. 6 gezeigt, sind die Erhebungen 10 und Einsenkungen 1 1 der thermoplastischen Zwischenschicht 4 um 90° gedreht zur Richtung R1 und somit um 90° gedreht zu den Erhebungen 8 und Einsenkungen 9 der Einzelscheiben 5 angeordnet.
Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Anordnung von Einzelscheiben mit keilförmigem Querschnitt 5 aus im Floatprozess hergestelltem Flachglas zum Ablängen der thermoplastischen Zwischenschicht 4 aus Fig. 4 zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 1. Demnach wird die Thermoplast-Folie 4 von einer Rolle 15 derart abgelängt, dass die im verbauten Zustand in Querrichtung des Fahrzeugs sich erstreckenden Scheibenränder im Winkel von 45° zur Extrusionsrichtung R3 angeordnet sind. Bei einer Anordnung der Einzelscheiben 5 auf der ausgerollten thermoplastischen Zwischenschicht 4 wie in Fig. 7 gezeigt, sind die Erhebungen 10 und Einsenkungen 1 1 der thermoplastischen Zwischenschicht 4 um 45° gedreht zur Richtung R1 und somit um 45° gedreht zu den Erhebungen 8 und Einsenkungen 9 der Einzelscheiben 5 angeordnet. Fig. 8 zeigt eine Explosionsdarstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 1 . Die Verbundscheibe 1 umfasst eine Außenscheibe 2 und eine Innenscheibe 3 und eine dazwischen angeordnete thermoplastische Zwischenschicht 4. Die thermoplastische Zwischenschicht 4 weist herstellungsbedingt eine Mehrzahl von von den Oberflächen 13, 13‘ vorspringenden, länglichen Erhebungen 10 und die Oberfläche vertiefende, längliche Einsenkungen 1 1 in paralleler Anordnung auf. Die Erhebungen 10 und Einsenkungen 1 1 erstrecken sich jeweils entlang einer Richtung, die in Fig. 8 mit dem Pfeil R3 bezeichnet ist. Quer zur Richtung R3 sind die Erhebungen 10 und Einsenkungen 1 1 alternierend angeordnet. Die Erhebungen 10 und Einsenkungen 1 1 sind wellenförmig ausgebildet.
Die Außenscheibe 2 und die Innenscheibe 3 sind als keilförmiges im Floatprozess hergestelltes Flachglas 5 ausgebildet und weisen herstellungsbedingt eine Mehrzahl von von der Oberfläche vorspringenden, länglichen Erhebungen 8 und die Oberfläche vertiefende, längliche Einsenkungen 9 in paralleler Anordnung auf. Die Erhebungen 8 und Einsenkungen 9 erstrecken sich jeweils entlang einer Richtung, die in Fig. 8 mit dem Pfeil R1 bezeichnet ist. Quer zur Richtung R1 sind die Erhebungen 8 und Einsenkungen 9 alternierend angeordnet. Die Erhebungen 8 und Einsenkungen 9 sind wellenförmig ausgebildet.
Wie in Fig. 8 veranschaulicht, sind bei der in der Fig. 8 gezeigten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbundscheibe 1 die thermoplastische Zwischenschicht 4 und die Außenscheibe 2 und die Innenscheibe 3 derartig angeordnet, dass die Erhebungen 10 und Einsenkungen 1 1 der thermoplastischen Zwischenschicht 4 um 90° gedreht zur Richtung R1 und somit um 90° gedreht zu den Erhebungen 8 und Einsenkungen 9 der Außenscheibe 2 und der Innenscheibe 3 angeordnet sind.
Fig. 9 zeigt eine Explosionsdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 1 . Die in der Fig. 9 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in der Fig. 8 gezeigten nur dahingehend, dass die thermoplastische Zwischenschicht 4 und die Außenscheibe 2 und die Innenscheibe 3 derartig angeordnet sind, dass die Erhebungen 10 und Einsenkungen 1 1 der thermoplastischen Zwischenschicht 4 um 45° gedreht zur Richtung R1 und somit um 45° gedreht zu den Erhebungen 8 und Einsenkungen 9 der Außenscheibe 2 und der Innenscheibe 3 angeordnet sind. Fig. 10 zeigt eine Explosionsdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 1. Die Verbundscheibe 1 umfasst eine Außenscheibe 2 und eine Innenscheibe 3 und eine dazwischen angeordnete thermoplastische Zwischenschicht 4. Die thermoplastische Zwischenschicht 4 weist herstellungsbedingt eine Mehrzahl von von den Oberflächen 13, 13‘ vorspringenden, länglichen Erhebungen 10 und die Oberfläche vertiefende, längliche Einsenkungen 1 1 in paralleler Anordnung auf. Die Erhebungen 10 und Einsenkungen 1 1 erstrecken sich jeweils entlang einer Richtung, die in Fig. 10 mit dem Pfeil R3 bezeichnet ist. Quer zur Richtung R3 sind die Erhebungen 10 und Einsenkungen 1 1 alternierend angeordnet. Die Erhebungen 10 und Einsenkungen 1 1 sind wellenförmig ausgebildet.
Die Außenscheibe 2 ist als keilförmiges im Floatprozess hergestelltes Flachglas 5 ausgebildet und weist herstellungsbedingt eine Mehrzahl von von den Oberflächen 12,12' vorspringenden, länglichen Erhebungen 8 und die Oberfläche vertiefende, längliche Einsenkungen 9 in paralleler Anordnung auf. Die Erhebungen 8 und Einsenkungen 9 erstrecken sich jeweils entlang einer Richtung, die in Fig. 10 mit dem Pfeil R1 bezeichnet ist. Quer zur Richtung R1 sind die Erhebungen 8 und Einsenkungen 9 alternierend angeordnet. Die Erhebungen 8 und Einsenkungen 9 sind wellenförmig ausgebildet.
Wie in Fig. 10 veranschaulicht, sind bei der in der Fig. 10 gezeigten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbundscheibe 1 die thermoplastische Zwischenschicht 4 und die Außenscheibe 2 derartig angeordnet, dass die Erhebungen 10 und Einsenkungen 1 1 der thermoplastischen Zwischenschicht 4 um 90° gedreht zur Richtung R1 und somit um 90° gedreht zu den Erhebungen 8 und Einsenkungen 9 der Außenscheibe 2 angeordnet sind.
In der in Fig. 10 gezeigten Ausführungsform ist die Innenscheibe 3 als ein im Floatprozess hergestelltes Flachglas mit konstanter Dicke 7 ausgeführt. Dieses weist Floatlinien, d.h. Erhebungen 19 und Einsenkungen 20 auf, die sich entlang einer fünften Richtung R5 erstrecken und quer zur fünften Richtung R5, d.h. in einer sechsten Richtung R6, alternierend angeordnet sind. Die Erhebungen 19 und Einsenkungen 20 sind wellenförmig ausgebildet.
Fig. 1 1 zeigt eine Explosionsdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 1. Die in der Fig. 1 1 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in der Fig. 10 gezeigten nur dahingehend, dass die thermoplastische Zwischenschicht 4 und die Außenscheibe 2 derartig angeordnet sind, dass die Erhebungen 10 und Einsenkungen 1 1 der thermoplastischen Zwischenschicht 4 um 45° gedreht zur Richtung R1 und somit um 45° gedreht zu den Erhebungen 8 und Einsenkungen 9 der Außenscheibe 2 angeordnet sind.
Fig. 12 zeigt eine Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 1 , insbesondere zur Verwendung als Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs. Die in der Fig.12 gezeigte Ausgestaltung entspricht der in Fig. 8 gezeigten Ausgestaltung. Die Außenscheibe 2 und die Innenscheibe 3 sind wie in der Fig. 2 gezeigt ausgebildet und die thermoplastische Zwischenschicht 4 ist wie in der Fig. 4 ausgebildet. Wie in Fig. 12 veranschaulicht, umfasst die Verbundscheibe 1 eine Außenscheibe 2, eine Innenscheibe 3 und thermoplastische Zwischenschicht 4. Die Verbundscheibe 1 weist vier Scheibenränder auf, nämlich einen oberen Scheibenrand O und einen unteren Scheibenrand U, die sich im verbauten Zustand in (Fahrzeug-)Querrichtung erstrecken, und zwei seitliche Scheibenränder S, die sich im verbauten Zustand in (Fahrzeug-)Hochrichtung erstrecken.
Die Erhebungen 8 und Einsenkungen 9 der in Form eines im Floatprozess hergestellten Flachglases mit keilförmigem Querschnitt 5 ausgebildeten die Außenscheibe 2 und die Erhebungen 8 und Einsenkungen 9 der in Form eines im Floatprozess hergestellten Flachglases mit keilförmigem Querschnitt 5 ausgebildeten Innenscheibe 3 erstrecken sich in der in der Fig. 12 gezeigten Ausführungsform entlang einer kürzesten Verbindungslinie zwischen den seitlichen Scheibenrändern S (mit R1 bezeichnet). Die Erhebungen 10 und Einsenkungen 1 1 der thermoplastischen Zwischenschicht 4 erstrecken sich in der in der Fig. 12 gezeigten Ausführungsform entlang einer kürzesten Verbindungslinie zwischen dem unteren Scheibenrand U und dem oberen Scheibenrand O (d.h. der Extrusionrichtung der thermoplastischen Zwischenschicht 4; mit R3 bezeichnet).
In der Fig. 13 ist der Querschnitt einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Projektionsanordnung 16 dargestellt. Die Projektionsanordnung 16 umfasst eine erfindungsgemäße Verbundscheibe 1 , insbesondere die Windschutzscheibe eines Personenkraftwagens. In der in der Fig. 13 gezeigten Ausführungsform sind die Außenscheibe 2 und die Innenscheibe 3 beispielsweise wie in der Fig. 2 gezeigt ausgebildet und die thermoplastische Zwischenschicht 4 ist wie in der Fig. 4 ausgebildet. Die Projektionsanordnung 16 umfasst außerdem einen Projektor 17, welcher auf einen Bereich B der Verbundscheibe 1 gerichtet ist. In dem Bereich B, der üblicherweise als HUD-Bereich bezeichnet wird, können durch den Projektor 17 Bilder erzeugt werden, welche von einem Betrachter 18 (Fahrzeugfahrer) als virtuelle Bilder auf der von ihm abgewandten Seite der Verbundscheibe 1 wahrgenommen werden, wenn sich seine Augen innerhalb der sogenannten Eyebox E befinden.
Fig. 14 zeigt ein Flussdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 1.
Das Verfahren umfasst in einem ersten Schritt I das Bereitstellen einer Außenscheibe 2 und einer Innenscheibe 3, wobei die Außenscheibe 2 und/oder die Innenscheibe 3 in Form eines im Floatprozess hergestellten Flachglases mit keilförmigen Querschnitt 5 ausgebildet ist und an den Scheibenoberflächen 12, 12‘ eine Mehrzahl länglicher Erhebungen 8 und länglicher Einsenkungen 9 aufweist, die sich entlang einer ersten Scheibenrichtung R1 erstrecken und in einer zur ersten Scheibenrichtung R1 senkrechten zweiten Scheibenrichtung R2 alternierend angeordnet sind.
In einem zweiten Schritt II umfasst das Verfahren das Bereitstellen einer thermoplastischen Zwischenschicht 4, die im Extrusionsverfahren hergestellt ist, eine über die Länge und die Breite im Wesentlichen konstante Dicke aufweist, und deren Oberflächen 13, 13‘ eine Mehrzahl länglicher Erhebungen 10 und länglicher Einsenkungen 1 1 aufweisen, die sich entlang einer dritten Richtung R3 erstrecken und in einer zur dritten Richtung R3 senkrechten vierten Richtung R4 alternierend angeordnet sind
In einem dritten Schritt III umfasst das Verfahren das flächige Anordnen der thermoplastischen Zwischenschicht 4 zwischen der Außenscheibe 2 und der Innenscheibe 3 derart, dass die länglichen Erhebungen 10 der thermoplastischen Zwischenschicht 4 in einem Winkel von 45° bis 90°, bevorzugt 60° bis 90°, besonders bevorzugt 75° bis 90°, zu den länglichen Erhebungen 8 der in Form eines im Floatprozess hergestellten Flachglases mit keilförmigem Querschnitt 5 ausgebildeten Außenscheibe 2 und/oder Innenscheibe 3 angeordnet sind.
In einem vierten Schritt IV umfasst das Verfahren das Verbinden der Außenscheibe 2, der thermoplastischen Zwischenschicht 4 und der Innenscheibe 3 durch Lamination.
In den Figuren sind die Außenscheibe 2, die Innenscheibe 3 und die Verbundscheibe 1 zur Vereinfachung als plan dargestellt. Sofern es sich bei der Verbundscheibe 1 um eine Windschutzscheibe handelt ist diese und deren Außenscheibe 2 und Innenscheibe 3 bevorzugt 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.
Bezugszeichenliste:
1 Verbundscheibe
2 Außenscheibe
3 Innenscheibe
4 thermoplastische Zwischenschicht
5 Einzelscheibe aus im Floatprozess hergestelltem Flachglas mit keilförmigem Querschnitt; im Floatprozess hergestelltes Flachglas mit keilförmigem Querschnitt;
6a erste Schicht
6b zweite Schicht
6c dritte Schicht
7 Einzelscheibe aus im Floatprozess hergestelltem Flachglas mit im Wesentlichen konstanter Dicke; im Floatprozess hergestelltes Flachglas mit im Wesentlichen konstanter Dicke
8 Erhebung
9 Einsenkung
10 Erhebung
1 1 Einsenkung
12, 12‘ Scheibenoberfläche
13, 13‘ Oberfläche der thermoplastischen Zwischenschicht
14 zusätzliche Zwischenschicht
15 Rolle
16 Projektionsanordnung
17 Projektor
18 Betrachter
19 Erhebung
20 Einsenkung
21 Glasband
R1 erste Richtung
R2 zweite Richtung
R3 dritte Richtung
R4 vierte Richtung
R5 fünfte Richtung
R6 sechste Richtung B HUD-Bereich
E Eyebox, Eyeboxfenster
O oberer Scheibenrand / Oberkante / Dachkante der Verbundscheibe U unterer Scheibenrand / Unterkante / Motorkante der Verbundscheibe S seitlicher Scheibenrand

Claims

Patentansprüche
1. Verbundscheibe (1 ), mindestens umfassend:
- eine Außenscheibe (2);
- eine Innenscheibe (3); und
- eine zwischen der Außenscheibe (2) und der Innenscheibe (3) angeordnete thermoplastischen Zwischenschicht (4);
wobei
- die Außenscheibe (2) und/oder die Innenscheibe (3) in Form eines im Floatprozess hergestellten Flachglases mit keilförmigem Querschnitt (5) ausgebildet ist und an den Scheibenoberflächen (12, 12‘) eine Mehrzahl länglicher Erhebungen (8) und länglicher Einsenkungen (9) aufweist, die sich entlang einer ersten Scheibenrichtung (R1 ) erstrecken und in einer zur ersten Scheibenrichtung (R1 ) senkrechten zweiten Scheibenrichtung (R2) alternierend angeordnet sind;
- die thermoplastische Zwischenschicht (4) im Extrusionsverfahren hergestellt ist, eine über die Länge und die Breite im Wesentlichen konstante Dicke aufweist, und an den Oberflächen (13, 13‘) eine Mehrzahl länglicher Erhebungen (10) und länglicher Einsenkungen (1 1 ) aufweist, die sich entlang einer dritten Richtung (R3) erstrecken und in einer zur dritten Richtung (R3) senkrechten vierten Richtung (R4) alternierend angeordnet sind; und
- die thermoplastische Zwischenschicht (4) derart angeordnet ist, dass die länglichen Erhebungen (10) der thermoplastischen Zwischenschicht (4) in einem Winkel von 45° bis 90° zu den länglichen Erhebungen (8) der in Form eines im Floatprozess hergestellten Flachglases mit keilförmigem Querschnitt (5) ausgebildeten Außenscheibe (2) und/oder Innenscheibe (3) angeordnet sind.
2. Verbundscheibe (1 ) nach Anspruch 1 , wobei die Außenscheibe (2) und die Innenscheibe (3) in Form eines im Floatprozess hergestellten Flachglases mit keilförmigem Querschnitt (5) ausgebildet sind und an den Scheibenoberflächen (12, 12‘) eine Mehrzahl länglicher Erhebungen (8) und länglicher Einsenkungen (9) aufweisen, die sich entlang einer ersten Scheibenrichtung (R1 ) erstrecken und in einer zur ersten Scheibenrichtung (R1 ) senkrechten zweiten Scheibenrichtung (R2) alternierend angeordnet sind und die thermoplastische Zwischenschicht (4) derart angeordnet ist, dass die länglichen Erhebungen (11 ) der thermoplastischen Zwischenschicht (4) in einem Winkel von 45° bis 90° zu den länglichen Erhebungen (8) der Außenscheibe (2) und den länglichen Erhebungen (8) der Innenscheibe (3) angeordnet sind.
3. Verbundscheibe (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die thermoplastische Zwischenschicht (4) derart angeordnet ist, dass die länglichen Erhebungen (10) der thermoplastischen Zwischenschicht (4) in einem Winkel von 60° bis 90°, bevorzugt 75° bis 90°, ganz besonders bevorzugt 90°, zu den länglichen Erhebungen (8) der in Form eines im Floatprozess hergestellten Flachglases mit keilförmigem Querschnitt (5) ausgebildeten Außenscheibe (2) und/oder Innenscheibe (3) angeordnet sind.
4. Verbundscheibe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Keilwinkel der Verbundscheibe (1 ) 0,1 mrad bis 1 ,0 mrad, bevorzugt 0,3 mrad bis 0,7 mrad, beträgt.
5. Verbundscheibe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die thermoplastische Zwischenschicht (4) zumindest Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA), Polyurethan (PU) oder Gemische oder Copolymere oder Derivate davon, bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB), besonders bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB) und Weichmacher, enthält.
6. Verbundscheibe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die thermoplastische Zwischenschicht (4) eine funktionale Zwischenschicht ist, insbesondere eine Zwischenschicht mit akustisch dämpfenden Eigenschaften, eine Infrarotstrahlung absorbierende Zwischenschicht, eine Infrarotstrahlung reflektierende Zwischenschicht, eine UV-Strahlung absorbierende Zwischenschicht, eine getönte Zwischenschicht und/oder eine gefärbte Zwischenschicht.
7. Verbundscheibe (1 ) nach Anspruch 6, wobei die thermoplastische Zwischenschicht (4) eine Zwischenschicht mit akustisch dämpfenden Eigenschaften ist, umfassend eine erste Schicht (6a), eine zweite Schicht (6b) und eine dazwischen angeordnete dritte Schicht (6c), die eine höhere Plastizität oder Elastizität aufweist als die erste Schicht (6a) und die zweite Schicht (6b).
8. Verbundscheibe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, zusätzlich umfassend mindestens eine zusätzliche Zwischenschicht (14), insbesondere eine IR-reflektierende Schicht, eine UV-Strahlung absorbierende Schicht, eine getönte oder gefärbte Schicht, eine Barriereschicht oder eine Kombination dieser.
9. Verbundscheibe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Außenscheibe (2) und/oder die Innenscheibe (3) Antireflexbeschichtungen, Antihaftbeschichtungen, Antikratzbeschichtungen, photokatalytische Beschichtungen, elektrisch heizbare Beschichtungen, Sonnenschutzbeschichtungen und/oder Low-E-Beschichtungen aufweisen.
10. Verbundscheibe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Verbundscheibe (1 ) eine Fahrzeugscheibe, insbesondere eine Windschutzscheibe für ein Kraftfahrzeug ist.
11. Projektionsanordnung (16) für ein Head-Up Display (HUD) zur Darstellung von Informationen für einen Betrachter (18) in einem HUD-Bereich (B), mindestens umfassend:
eine Verbundscheibe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, und
einen Projektor (17), der auf den HUD-Bereich (B) gerichtet ist.
12. Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, mindestens umfassend die folgenden Schritte:
(a) Bereitstellen einer Außenscheibe (2) und einer Innenscheibe (3), wobei die Außenscheibe (2) und/oder die Innenscheibe (3) in Form eines im Floatprozess hergestellten Flachglases mit keilförmigen Querschnitt (5) ausgebildet ist und an den Scheibenoberflächen (12, 12‘) eine Mehrzahl länglicher Erhebungen (8) und länglicher Einsenkungen (9) aufweist, die sich entlang einer ersten Scheibenrichtung (R1 ) erstrecken und in einer zur ersten Scheibenrichtung (R1 ) senkrechten zweiten Scheibenrichtung (R2) alternierend angeordnet sind;
(b) Bereitstellen einer thermoplastischen Zwischenschicht (4), die im Extrusionsverfahren hergestellt ist, eine über die Länge und die Breite im Wesentlichen konstante Dicke aufweist, und deren Oberflächen (13, 13‘) eine Mehrzahl länglicher Erhebungen (10) und länglicher Einsenkungen (1 1 ) aufweisen, die sich entlang einer dritten Richtung (R3) erstrecken und in einer zur dritten Richtung (R3) senkrechten vierten Richtung (R4) alternierend angeordnet sind;
(c) flächiges Anordnen der thermoplastischen Zwischenschicht (4) zwischen der Außenscheibe (2) und der Innenscheibe (3) derart, dass die länglichen Erhebungen (10) der thermoplastischen Zwischenschicht (4) in einem Winkel von 45° bis 90° zu den länglichen Erhebungen (8) der in Form eines im Floatprozess hergestellten Flachglases mit keilförmigem Querschnitt (5) ausgebildeten Außenscheibe (2) und/oder Innenscheibe (3) angeordnet sind;
d) Verbinden der Außenscheibe (2), der thermoplastischen Zwischenschicht (4) und der Innenscheibe (3) durch Lamination.
13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei in Schritt (c) die thermoplastische Zwischenschicht (4) flächig zwischen der Außenscheibe (2) und der Innenscheibe (3) derart angeordnet wird, dass die länglichen Erhebungen (10) der thermoplastischen Zwischenschicht (4) in einem Winkel von 60° bis 90°, bevorzugt 75° bis 90°, ganz besonders bevorzugt 90°, zu den länglichen Erhebungen (8) der in Form eines im Floatprozess hergestellten Flachglases mit keilförmigem Querschnitt (5) ausgebildeten Außenscheibe (2) und/oder Innenscheibe (3) angeordnet sind.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, zusätzlich umfassend die Schritte der Bereitstellung mindestens einer zusätzlichen Zwischenschicht (6), insbesondere einer IR-reflektierenden Schicht, einer UV-Strahlung absorbierenden Schicht, einer getönten oder gefärbten Schicht, einer Barriereschicht oder einer Kombination dieser, und der Anordnung dieser unabhängig voneinander zwischen der Außenscheibe (2) und der thermoplastischen Zwischenschicht (4) oder zwischen der Innenscheibe (3) und der thermoplastischen Zwischenschicht (4).
15. Verwendung der Verbundscheibe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 als Fahrzeugscheibe in Fortbewegungsmitteln für den Verkehr auf dem Lande, in der Luft oder zu Wasser, insbesondere in Kraftfahrzeugen und insbesondere als Windschutzscheibe, die als Projektionsfläche einer Projektionsanordnung für ein Head- Up-Display dient.
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