復(fù)合玻璃板由至少一個外玻璃板、內(nèi)玻璃板和膠粘性中間層構(gòu)成,該中間層將外玻璃板與內(nèi)玻璃板面對面(fl?chig)接合。典型的中間層是聚乙烯醇縮丁醛薄膜,該薄膜除了其膠粘性能之外還具有高的韌性和高的聲阻尼。所述中間層防止復(fù)合玻璃板在受損時崩解。這樣的復(fù)合玻璃板僅僅具有裂縫,而保持形狀穩(wěn)定。
復(fù)合玻璃板相比于單層安全玻璃(Einscheibensicherheitsglas)具有明顯的優(yōu)點:例如,通過復(fù)合玻璃板可以實現(xiàn)好的隔音,這例如對于將車輛內(nèi)室與其外部環(huán)境分開特別有利。因此,除了擋風(fēng)玻璃之外,機(jī)動車側(cè)玻璃也越來越多地由復(fù)合玻璃制成。同時,復(fù)合玻璃板相比于單層安全玻璃具有更高的防破裂性能,因此針對異物的滲入或侵入嘗試更加穩(wěn)定。
本發(fā)明的目的在于,提供具有至少局部可發(fā)光的邊界的改進(jìn)的復(fù)合玻璃板。所述發(fā)光器件應(yīng)當(dāng)能夠容易地和低成本地集成到所述復(fù)合玻璃板中。
本發(fā)明的目的根據(jù)本發(fā)明通過權(quán)利要求1的復(fù)合玻璃板實現(xiàn)。優(yōu)選的實施方案來自從屬權(quán)利要求。
本發(fā)明的復(fù)合玻璃板至少包括:
- 外玻璃板和內(nèi)玻璃板,它們通過中間層彼此接合,其中所述中間層至少局部地具有相對于所述外玻璃板和/或內(nèi)玻璃板的玻璃板邊緣的反向切口,和
- 至少一根光散射玻璃纖維,其中所述光散射玻璃纖維至少部分設(shè)置在所述外玻璃板和內(nèi)玻璃板之間的反向切口的區(qū)域中。
在一個有利的實施方案中,本發(fā)明的復(fù)合玻璃板是層壓的側(cè)玻璃,其被設(shè)置用于車輛的優(yōu)選可打開的側(cè)窗??纱蜷_的側(cè)窗被理解為是指可以通過將側(cè)玻璃基本上垂直地推移進(jìn)車門中而打開并且再次閉合的側(cè)窗。
術(shù)語“外玻璃板”和“內(nèi)玻璃板”僅僅用于區(qū)分第一玻璃板和第二玻璃板。在使用復(fù)合玻璃板作為車輛玻璃或作為建筑物玻璃的情況下,所述外玻璃板優(yōu)選但不必然朝向所述復(fù)合玻璃板的外部空間,所述內(nèi)玻璃板優(yōu)選但不必然朝向內(nèi)部空間。
本發(fā)明的玻璃纖維是光散射玻璃纖維,其通過散射而使光經(jīng)過其側(cè)壁跨其延伸長度發(fā)射出去。這類玻璃纖維通常由至少一個玻璃纖維芯構(gòu)成,該玻璃纖維芯被一個或多個護(hù)套狀圍繞該玻璃纖維芯設(shè)置的層包圍。這些護(hù)套層通常具有大量的散射中心,例如納米孔或納米顆粒。合適的光散射玻璃纖維是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的。在此僅例如參閱在US 20111/0122646 A1或US 2015/0131955 A1中提及的玻璃纖維。玻璃纖維的厚度通常為5 μm至300 μm,優(yōu)選100 μm至250 μm??梢岳斫?,所述玻璃纖維通過合適的制備或處理也可以僅具有局部光散射的區(qū)域。所述玻璃纖維具有至少一個玻璃纖維區(qū)段或玻璃纖維區(qū)域,其如此構(gòu)成,從而通過散射而使光經(jīng)過該玻璃纖維的側(cè)壁跨該玻璃纖維區(qū)段或玻璃纖維區(qū)域的延伸長度可以發(fā)射出去或發(fā)射出去。所述玻璃纖維特別可以如此構(gòu)成,從而跨其完整的延伸長度而使光經(jīng)過側(cè)壁可以發(fā)射出去或發(fā)射出去。術(shù)語“光散射玻璃纖維”在本發(fā)明中也被理解為是指多個單獨玻璃纖維構(gòu)成的束或網(wǎng),其作為單元設(shè)置在反向切口的區(qū)域中。
本發(fā)明的中間層至少局部地具有相對于玻璃板邊緣的反向切口。反向切口在此被理解為是指中間層相對于玻璃板邊緣的各種回縮(Rückversatz)或各種縮短。這特別也意味著通過制造技術(shù)而制造成具有相對于玻璃板邊緣處的回縮(在此不必然是被切割的)的中間層。在本發(fā)明復(fù)合玻璃板的一個有利實施方案中,所述反向切口的寬度r為0.1 μm至2 mm,優(yōu)選0.1 mm至1 mm。這是特別有利的,因為由此導(dǎo)致玻璃纖維在復(fù)合玻璃板上的良好固定。如果外玻璃板的側(cè)邊緣與內(nèi)玻璃板的側(cè)邊緣設(shè)置為不齊平,則反向切口的寬度r是基于相比于另一個玻璃板回縮的玻璃板的側(cè)邊緣。
在本發(fā)明復(fù)合玻璃板的另一個有利實施方案中,反向切口的寬度r為玻璃纖維的直徑d的10%至直徑d的400%,優(yōu)選為直徑d的50%至直徑d的200%,特別優(yōu)選為直徑d的70%至直徑d的150 %。這是特別有利的,因為由此實現(xiàn)玻璃纖維在復(fù)合玻璃板上的良好固定。特別在r = 70% d至150% d的優(yōu)選范圍中,所述玻璃纖維幾乎完全被外玻璃板和內(nèi)玻璃板保護(hù)。特別地,反向切口的寬度r為100% d至150% d,從而使所述玻璃纖維完全設(shè)置在反向切口的區(qū)域中。
在本發(fā)明復(fù)合玻璃板的另一個有利的實施方案中,所述玻璃纖維通過膠粘劑膠粘在所述反向切口的區(qū)域中,并且以此方式與外玻璃板的內(nèi)側(cè)表面II、內(nèi)玻璃板的外側(cè)表面III和/或中間層的側(cè)邊緣牢固地接合。特別有利的是,所述玻璃纖維與所述復(fù)合玻璃板牢固地接合。
特別有利的膠粘劑是膠粘物質(zhì),特別優(yōu)選丙烯酸酯膠粘物質(zhì)、甲基丙烯酸甲酯膠粘物質(zhì)、氰基丙烯酸酯膠粘物質(zhì)、多環(huán)氧化物、硅酮膠粘物質(zhì)和/或硅烷交聯(lián)的聚合物膠粘物質(zhì)、它們的混合物和/或共聚物。
在本發(fā)明復(fù)合玻璃板的一個替代實施方案中,所述玻璃纖維在反向切口的區(qū)域中通過在外玻璃板和內(nèi)玻璃板之間夾緊而固定。特別有利的是,對于所述玻璃纖維在復(fù)合玻璃板中的固定,不需要膠粘劑和不需要特別的工藝步驟。
所述外玻璃板和/或內(nèi)玻璃板優(yōu)選包含玻璃,特別是鈉鈣玻璃,或塑料,優(yōu)選剛性塑料,特別是聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯。所述玻璃板的厚度可以寬泛地變化和因此在個別情況下優(yōu)異地滿足要求。優(yōu)選地,外玻璃板和內(nèi)玻璃板的厚度為0.5 mm至10 mm,優(yōu)選1 mm至5 mm,非常特別優(yōu)選1.4 mm至3 mm。
所述外玻璃板、內(nèi)玻璃板或中間層可以是清澈和無色的,但也可以是著色的、渾濁的或染色的。所述外玻璃板和內(nèi)玻璃板可以由非預(yù)應(yīng)力、部分預(yù)應(yīng)力或預(yù)應(yīng)力玻璃構(gòu)成。
所述中間層通過至少一個熱塑性接合薄膜形成。該熱塑性接合薄膜包含至少一種熱塑性聚合物,優(yōu)選乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)或聚氨酯(PU)或者它們的混合物或共聚物或衍生物。所述中間層和特別是熱塑性接合薄膜的厚度優(yōu)選為0.2 mm至2 mm,特別優(yōu)選0.3 mm至1 mm,例如0.38 mm或0.76 mm。
在另一個有利的實施方案中,本發(fā)明的復(fù)合玻璃板具有用于電加熱復(fù)合玻璃板的加熱件。優(yōu)選的加熱件在此是導(dǎo)電絲和/或一個或多個可電加熱的透明導(dǎo)電層。
本發(fā)明的側(cè)玻璃除了通過加熱件產(chǎn)生的加熱功能之外還可以具有其它的功能性。在一個有利的實施方案中,所述復(fù)合玻璃板具有紅外范圍的反射涂層。這樣的涂層可以施加在外玻璃板的表面上或內(nèi)玻璃板的表面上,優(yōu)選施加在朝向中間層的表面上,從而保護(hù)該涂層免受腐蝕和機(jī)械作用。替代地,所述涂層可以以經(jīng)涂覆的熱塑性薄膜(例如由聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成)的形式引入所述復(fù)合體中。在這種情況下,所述經(jīng)涂覆的薄膜優(yōu)選設(shè)置在第一和第二熱塑性接合薄膜之間。紅外反射涂層通常具有至少一個導(dǎo)電層。所述涂層還可以具有介電層,其例如用于調(diào)節(jié)層電阻、用于腐蝕保護(hù)或用于減弱反射。所述導(dǎo)電層優(yōu)選包含銀或?qū)щ娧趸铮ㄍ该鲗?dǎo)電氧化物,TCO),如氧化銦錫(ITO)。所述導(dǎo)電層的厚度優(yōu)選為10 nm至200 nm。為了在同時高的透明度的情況下改進(jìn)導(dǎo)電性,所述涂層可以具有多個導(dǎo)電層,它們通過至少一個介電層彼此分開。所述導(dǎo)電涂層可以例如包括兩個、三個或四個導(dǎo)電層。典型的介電層包含氧化物或氮化物,例如氮化硅、氧化硅、氮化鋁、氧化鋁、氧化鋅或氧化鈦??梢岳斫?,這些導(dǎo)電透明涂層也可以用于電加熱所述玻璃板。所述涂層優(yōu)選具有比側(cè)玻璃更小的面積,從而使得優(yōu)選0.5 mm至10 mm寬度的環(huán)繞的邊緣區(qū)域不具有涂層。所述導(dǎo)電涂層由此在中間層內(nèi)部被保護(hù)免于與周圍環(huán)境接觸,這就避免腐蝕來說是有利的。所述復(fù)合玻璃板也可以包含其它的未涂覆區(qū)域,例如數(shù)據(jù)傳輸窗口或通訊窗口。
本發(fā)明的另一個方面是復(fù)合玻璃板裝置,其至少包括:
-本發(fā)明的復(fù)合玻璃板,和
-用于將光輸入(Einkopplung)玻璃纖維中的發(fā)光件。
所述發(fā)光件優(yōu)選設(shè)置在所述復(fù)合玻璃板的側(cè)邊緣上。在可移動的復(fù)合玻璃板,例如可打開的側(cè)玻璃的情況下,所述發(fā)光件優(yōu)選與復(fù)合玻璃板接合并同時設(shè)置為可移動的??梢岳斫猓霭l(fā)光件也可以不依賴于復(fù)合玻璃板而安裝,并且可以通過優(yōu)選不散射光的玻璃纖維與本發(fā)明的光散射玻璃纖維接合。
有利的發(fā)光件例如是激光二極管、發(fā)光二極管(LED)或白熾燈,其中本發(fā)明包括適用于各種用途的各種類型的光源。本發(fā)明的發(fā)光件也包括透鏡系統(tǒng)、反射鏡(Spiegel)系統(tǒng)、反射器系統(tǒng)或可以用于將光輸入本發(fā)明的玻璃纖維中的其它光導(dǎo)體。
所述發(fā)光件可以是彩色的或白色的。如果所述玻璃纖維或其周圍可以將紫外光轉(zhuǎn)換為可見光,則所述發(fā)光件也可以發(fā)射紫外范圍的光。優(yōu)選的光顏色為紅色(由于突出的信號作用)、綠色(由于人眼對于綠色光譜的高敏感性)和藍(lán)色(由于其特別美觀和較不刺眼的作用)。
本發(fā)明的另一個方面是用于制造本發(fā)明的復(fù)合玻璃板的方法,其至少包括:
(a) 將熱塑性中間層設(shè)置在外玻璃板和內(nèi)玻璃板之間,其中所述中間層具有至少一個相對于玻璃板側(cè)邊緣的反向切口;
(b) 將外玻璃板與內(nèi)玻璃板通過中間層借助層壓而接合;
(c) 使用膠粘劑將光散射玻璃纖維膠粘到所述反向切口的區(qū)域中。
可以理解,方法步驟b) 和c) 也可以交換順序。
這種方法可以通過下列的用于制造本發(fā)明的復(fù)合玻璃板的替代方法而改進(jìn),其至少包括:
(a) 將熱塑性中間層設(shè)置在外玻璃板和內(nèi)玻璃板之間;
(b) 將外玻璃板與內(nèi)玻璃板通過中間層借助層壓而接合;
(c) 通過切割工具至少局部地反向切割所述外玻璃板和內(nèi)玻璃板之間的熱塑性中間層;
(d) 使用膠粘劑將光散射玻璃纖維膠粘到所述反向切口的區(qū)域中。
所述復(fù)合玻璃通過層壓的制造通過本領(lǐng)域技術(shù)人員本身已知的常規(guī)方法,例如高壓釜法、真空袋法、真空環(huán)法、壓延機(jī)法、真空層壓機(jī)或其組合實現(xiàn)。外玻璃板和內(nèi)玻璃板的接合通常在熱、真空和/或壓力的作用下實現(xiàn)。
本發(fā)明的切割工具例如是刀的刀片,特別是V-形刀片,將其沿著側(cè)邊緣在外玻璃板和內(nèi)玻璃板之間引導(dǎo),并且除去反向切口形式的在窄區(qū)域中的中間層。
本發(fā)明的另一個方面包括本發(fā)明的復(fù)合玻璃板在水陸空交通運(yùn)輸工具中,尤其是火車、輪船和機(jī)動車中例如作為擋風(fēng)玻璃、后玻璃、側(cè)玻璃和/或頂玻璃,在建筑物中,尤其是入口區(qū)域、窗戶區(qū)域、頂部區(qū)域或立面區(qū)域中,作為家具和儀器的構(gòu)件的用途。
本發(fā)明的復(fù)合玻璃板特別優(yōu)選是局部無框的玻璃,其中本發(fā)明的光散射玻璃纖維設(shè)置在無框的側(cè)邊緣上。所述光散射玻璃纖維還可以設(shè)置在內(nèi)部的側(cè)邊緣上,例如在由所述玻璃切割出的切口的區(qū)域,如頂玻璃中的玻璃窗口區(qū)域中。
本發(fā)明的復(fù)合玻璃板優(yōu)選構(gòu)成為固定的玻璃,即該玻璃相對于其周圍是固定設(shè)置的,并且例如通過局部加固而固定,例如作為車輛中的擋風(fēng)玻璃或作為建筑物中或家具中的隔離玻璃。
替代地,本發(fā)明的復(fù)合玻璃板構(gòu)成為可移動的玻璃,即該玻璃相對于其周圍設(shè)置為可移動的,例如作為在門中設(shè)置為可移動的玻璃,如車門中的側(cè)玻璃。
本發(fā)明的另一個方面包括本發(fā)明的發(fā)光件的用途,其在復(fù)合玻璃板裝置中用于標(biāo)識本發(fā)明復(fù)合玻璃板,優(yōu)選可打開或閉合的側(cè)窗的電功能,優(yōu)選加熱功能、移動和/或作為警告功能,優(yōu)選在打開的車門中的無框側(cè)玻璃的情況中。
下面借助附圖和具體實施例更進(jìn)一步地闡述本發(fā)明。所述附圖是示意圖并不按照比例。所述附圖不以任何形式限制本發(fā)明。
圖1A顯示了本發(fā)明復(fù)合玻璃板裝置的一個實施方案的俯視圖;
圖1B顯示了沿著通過圖1A的復(fù)合玻璃板的切割線A-A'的橫切面示意圖;
圖2顯示了沿著通過圖1A的本發(fā)明復(fù)合玻璃板的一個替代實施方案的切割線A-A'的橫切面示意圖;
圖3顯示了本發(fā)明方法的一個實施方案的流程圖。
圖1A顯示了本發(fā)明的復(fù)合玻璃板裝置100的俯視圖,其包括本發(fā)明的復(fù)合玻璃板10和發(fā)光件20。圖1B顯示了沿著通過圖1A的復(fù)合玻璃板10的切割線A-A'的橫切面示意圖。復(fù)合玻璃板10在該實施例中構(gòu)成為用于轎車側(cè)窗的側(cè)玻璃。
本發(fā)明的復(fù)合玻璃板10包括具有內(nèi)側(cè)表面II的外玻璃板1、具有外側(cè)表面III的內(nèi)玻璃板2和熱塑性中間層3,該熱塑性中間層3將外玻璃板1的內(nèi)側(cè)表面II與內(nèi)玻璃板2的外側(cè)表面III通過所述玻璃板面彼此接合。外玻璃板1和內(nèi)玻璃板2例如由鈉鈣玻璃構(gòu)成,并且例如分別具有2.1 mm的厚度。熱塑性中間層3例如是由聚乙烯醇縮丁醛(PVB)制成的厚度為0.76 mm的薄膜??梢岳斫?,也可以使用其它的玻璃質(zhì)玻璃板或聚合物玻璃板作為外玻璃板和內(nèi)玻璃板。此外,外玻璃板1和內(nèi)玻璃板2的厚度可以匹配各種用途。
熱塑性中間層3在側(cè)邊緣6的區(qū)域中相比于外玻璃板1或內(nèi)玻璃板2反向切割。在反向切割的區(qū)域7中,例如通過由氰基丙烯酸酯膠粘物質(zhì)制成的膠粘劑5膠粘有光散射玻璃纖維4。光散射玻璃纖維4的直徑d為200 μm。反向切口的寬度r例如為250 μm。反向切口的寬度r在此大約對應(yīng)于光散射玻璃纖維4的直徑d。在玻璃纖維4的末端設(shè)置發(fā)光件20。發(fā)光件20例如由激光二極管構(gòu)成,該激光二極管例如可以通過反射器將光輸入玻璃纖維4中。在該激光二極管上施加電壓時,則將光輸入玻璃纖維4中。玻璃纖維4這時在其表面上沿著其整個延伸長度將該光散射,從而使得玻璃纖維4跨其整個延伸長度而發(fā)光。
通過在反向切口7中設(shè)置光散射玻璃纖維4,特別好地保護(hù)玻璃纖維4免受機(jī)械應(yīng)力。此外,玻璃纖維4在不發(fā)光狀態(tài)下幾乎不可見,這在美觀上是特別有利的。
圖2顯示了沿著通過圖1A的本發(fā)明復(fù)合玻璃板10的一個替代實施方案的切割線A-A'的橫切面示意圖。圖2的復(fù)合玻璃板10在此在材料和構(gòu)造上基本上對應(yīng)于圖1B的復(fù)合玻璃板10,因此下文僅討論這兩個復(fù)合玻璃板10之間的區(qū)別。
復(fù)合玻璃板10例如是轎車車門的側(cè)玻璃。在車門中的側(cè)玻璃的邊飾例如是無框的,從而使得側(cè)玻璃僅在其下側(cè)上被引導(dǎo)并且允許進(jìn)入車門中。發(fā)光件20在此例如是高效的發(fā)光二極管。
在圖2中,外玻璃板1在側(cè)邊緣6處以1mm突出于內(nèi)玻璃板2。反向切口7的寬度r基于回縮的玻璃板(在此為內(nèi)玻璃板2)為大約100 μm。反向切口7的寬度r因此為玻璃纖維4的直徑d的大約50%。
通過所述復(fù)合玻璃板10制造的復(fù)合玻璃板裝置100例如如此構(gòu)成,以使得發(fā)光件20在車門打開時被激活并且照亮玻璃纖維4。特別有利的是,車門在打開的狀態(tài)中被照亮并且對于其他交通參與者可以特別好地識別。這樣發(fā)光的復(fù)合玻璃板10的可視性在黑暗處特別增強(qiáng),特別是因為復(fù)合玻璃板10在該實施例中是無框的并且僅在其下部側(cè)邊緣上固定在車門中。通過玻璃纖維4發(fā)光的復(fù)合玻璃板10的側(cè)邊緣因此是暴露且無障礙可見的。
發(fā)光件20可以是單色的或通過各種顏色標(biāo)識不同的狀態(tài)。例如,紅色發(fā)光件的警告功能特別強(qiáng),因為紅色通常與危險相關(guān)。綠色發(fā)光件在黑暗處特別好識別,因為人眼對于綠色光譜具有特別高的敏感性。
在另一個示例性的實施方案中,發(fā)光件20例如具有紅色的發(fā)光二極管和藍(lán)色的發(fā)光二極管。復(fù)合玻璃板裝置100在此例如與車輛電子器件如此接合,從而在通過電動窗起落器打開復(fù)合玻璃板10時玻璃纖維4發(fā)出藍(lán)光,而在閉合復(fù)合玻璃板10時玻璃纖維4發(fā)出紅光。特別有利的是,由此使得復(fù)合玻璃板10相對于門框的移動方向可見,并且人員可以很快地識別身體部位或物體夾在閉合的窗戶中的危險??梢岳斫?,也可以使用其它顏色或白光用于照亮玻璃纖維4。此外,也可以通過復(fù)合玻璃板10的發(fā)光而顯示其它的功能或特別是實現(xiàn)美觀的發(fā)光。
本發(fā)明的復(fù)合玻璃板10可以任選地具有另外的電功能和例如電加熱功能。在此,例如可以在外玻璃板1和內(nèi)玻璃板2之間的區(qū)域中設(shè)置這里未顯示的加熱件,例如加熱絲或加熱層。這種加熱絲例如由銅或鎢構(gòu)成,并且具有例如30μm的厚度。作為加熱層,例如已知透明的導(dǎo)電涂層,例如上文舉例描述的。加熱絲和加熱層例如可以通過匯流排,例如銅箔條以厚度例如100μm和寬度例如7 mm形成。如果在匯流排上施加電壓,則電流流過加熱絲或加熱層,由此產(chǎn)生熱作用。所述電壓可以是14 V 的常見機(jī)動車車載電壓,或也可以是例如42 V或48 V的電壓??梢岳斫?,所述電壓也可以是例如110 V或220 V的常見電網(wǎng)電壓,特別是當(dāng)在建筑工程,例如透明加熱體中使用本發(fā)明的復(fù)合玻璃板10時。復(fù)合玻璃板10的相應(yīng)加熱程度又可以通過發(fā)光件10照亮玻璃纖維4來顯示。
圖3顯示了用于制造本發(fā)明的復(fù)合玻璃板10的本發(fā)明方法的一個實施例的流程圖。本發(fā)明的方法例如包括下列步驟:
I. 將熱塑性中間層 (3) 設(shè)置在外玻璃板 (1) 和內(nèi)玻璃板 (2) 之間;
II. 將外玻璃板 (1) 與內(nèi)玻璃板 (2) 通過中間層 (3) 借助層壓而接合;
III. 通過切割工具至少局部地反向切割外玻璃板 (1) 和內(nèi)玻璃板 (2) 之間的熱塑性中間層 (3);
IV. 用膠粘劑 (5) 將光散射玻璃纖維 (4) 膠粘到反向切口 (7) 的區(qū)域中。
附圖標(biāo)記列表:
1 外玻璃板
2 內(nèi)玻璃板
3 中間層、熱塑性中間層
4 光散射玻璃纖維
5 膠粘劑
6 側(cè)邊緣
7 反向切口
10 復(fù)合玻璃板
20 發(fā)光件
100 復(fù)合玻璃板裝置
d 光散射玻璃纖維 4 的直徑
r 反向切口 7 的寬度
A-A' 切割線。