夹层窗玻璃制造技术

技术编号:7150122 阅读:265 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
夹层车辆窗玻璃,包含第一层窗玻璃材料和第二层窗玻璃材料,具有层压在其间的基本上在空间共同扩展的一层中间层材料,至少一部分中间层材料层具有楔形截面,其中该中间层材料层通过拉伸而预成型使得:(a)当通过测定激光束穿过窗玻璃时的折射在跨过窗玻璃的多个点处计算楔形角时,楔形部分的楔形角量值的标准偏差小于0.05mrad;或(b)当将网格图案投影到窗玻璃上时,在观察到的网格部分原始影像和第二影像之间错位的标准偏差小于0.85mm。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】夹层窗玻璃本专利技术涉及夹层窗玻璃,特别是具有曲率并用拉伸的中间层材料层接合在一起的夹层窗玻璃。本专利技术还涉及预成型中间层材料层的方法。车辆中广泛使用夹层窗玻璃,而所有满足欧洲、美国和日本安全规范的风挡都是层压的,且后窗、侧窗以及顶窗的数量在增加。风挡的一个特别问题是当透过玻璃看物体时,将在风挡上看到双影像或第二影像。这种效应是由玻璃内的厚度变化而引起的,该厚度变化以不同程度呈现,还由于该风挡的形状以及在制备过程中引入的可能的成型错误。图 1是如何在楔形内出现第二影像的示意图。观察者10通过风挡12看远方的物体11。风挡 12在观察者10透过其观看的区域中发生厚度变化。当光线穿过玻璃时,风挡有效地充当了折射光线的局部楔形。在内玻璃/空气界面处,某些光线被反射向外玻璃/空气界面,从外玻璃/空气界面顺次使某些光线向后反射向驾驶员,驾驶员因而观察到显著较弱的第二影像,该第二影像与原始影像错位θ角。角度θ表示物体的第二影像与原始图像之间的偏差,并且其取决于玻璃中在所看的位置处楔形或曲率的量。在装有风挡的车辆上,过度的第二影像妨碍驾驶员,并且还引起安全担忧。在ECE R43下,在风挡内可允许的第二影像的量根据原始影像和第二影像之间的偏差角θ测量。 目前能接受的最大偏差角度是15弧分。除了由第二影像在风挡周边区域引起的问题外,第二影像引起的第二个问题是在头顶的显示区域内看见第二影像,该显示区域位于风挡的中间、可见的区域。尽管存在于车辆仪表盘上的仪表为驾驶员提供了重要的信息,但当看仪表时,驾驶员从道路上分散注意力。研究已表明注意力在仪表板和前方道路之间重复改变是长途旅行中增加驾驶员疲劳的主要因素。消除需要重复看仪表板的一个方法是采用头顶显示,或HUD。头顶显示最初为军事用途开发,例如战斗机,以使分散注意力最小化,并且构成飞行员或驾驶员视野内显示信息的手段。HUD在20世纪80年代后期被首次引入汽车,并提供了一种在车辆的窗玻璃上显示信息的方式,允许驾驶员容易地关注前方的道路,同时看到通常显示在仪表板或仪表盘上的信息。在车辆中,HUD通过将影像从窗玻璃反射到驾驶员的视野中进行工作。影像在窗玻璃的下方产生,通过安置在仪表盘之上或之中的单元,并向上投影向窗玻璃。该单元典型地包含至少一个光源如LED(发光二极管),照明薄膜晶体管显示器如LCD(液晶显示器)。 如果用彩色光源,HUD可以在窗玻璃上显示彩色信息或标记。为了产生这样的显示,在LCD 上产生图像,从后面照明并向窗玻璃上投影。该投影可以直接投向窗玻璃,或通过镜子和/ 或偏光镜以产生尖锐并清晰的图像。如果在HUD区域存在足够大的楔形角,或者甚至如果楔形角(尽管小)在视野区域中变化,则产生的图像对于车辆驾驶员不仅是不舒服的,而且是危险的,因为其可能难以分辨所投影的影像。该问题的一种解决方法是在夹层窗玻璃内使用中间层材料层,其具有跨过该中间层材料至少一部分的特定楔形横截面。这可以是跨过整个窗玻璃(完全楔形横截面),并且如图2所示意的,或者仅在HUD将被看到的区域(部分楔形横截面),如图3所示意的。4图4是在夹层窗玻璃内特定的HUD区域的示意图,其中该中间层材料具有完全楔形横截面。 夹层窗玻璃40包含第一 41和第二 42窗玻璃材料板,例如退火的硅酸盐浮法玻璃,其具有复杂的曲率(其具有χ-和y_方向的曲率)。这些板通过完全楔形中间层材料层43接合在一起。在放大的区域,显示了楔形角的变化,该变化由将两块复杂的弯曲板层压在一起所需的处理引起。该变化可导致难以看到作为HUD—部分的投影影像。(为图示的目的将整个效应夸大。)使用完全或部分楔形中间层材料是众所周知的,并且由例如US5,812,332,US T 861,037,DE1961148和EP 1 880 243 Al所公开。然而,当通常都使用完全或部分楔形的中间层材料时,一旦在形成夹层窗玻璃中处理该中间层材料,在该夹层窗玻璃为风挡的情况下具有至少χ-或y_方向之一的曲率,则难以控制在HUD区域内楔形角的变化。结果,上面所列两个问题中的第二个仍然存在。因此,期望能够采用完全或部分楔形中间层材料生产夹层窗玻璃,其中在夹层窗玻璃的特定区域内能够控制楔形角的变化。本专利技术的目的是通过提供夹层车辆窗玻璃解决这些问题,该夹层车辆窗玻璃包含第一窗玻璃材料层和第二窗玻璃材料层,具有层压在其间的基本上在空间共同扩展 (co-extensive)的中间层材料层,至少一部分中间层材料层具有楔形的横截面,其中该中间层材料层通过拉伸而预成型使得(a)当通过测定激光束穿过窗玻璃时的折射在跨窗玻璃的多个点处计算楔形角时,楔形部分的楔形角量值的标准偏差小于0. 05mrad ;或(b)当将网格图案投影到窗玻璃上时,在观察到的网格部分原始影像和第二影像之间的错位的标准偏差小于0. 85mm。通过提供具有楔形区域(其中楔形角的标准偏差被最小化)的中间层材料,可以获得在该楔形区域中具有上乘光学品质的窗玻璃。当激光束穿过窗玻璃时,测定激光束的折射可能涉及使用放大器、长焦距透镜 (focal length len)和高精度定位探测器以测量窗玻璃内的楔形角。该领域的理论表明穿过楔形层的激光束将产生折射。在窗玻璃中总的折射是楔形和玻璃光学器件的结果。如果将玻璃弯曲,玻璃将具有更大的光学权重(optical power)并且这也将导致束的折射,而不管是否中间层材料层具有楔形横截面。因此,有利地是激光垂直于玻璃表面以避免任何错误的测量并且能够获得期望的楔形角。该中间层材料层可以具有部分楔形或完全楔形的横截面。楔形角量值的标准偏差可以小于0. 045mrad,优选小于0. 04mrad,更优选小于 0.035mrado在观察到的网格部分的原始影像和第二影像之间的错位的标准偏差可以小于 0. 70mm,优选小于0. 50mm,更优选小于0. 35mm,甚至更优选小于0. 20mm,并且最优选小于 0. 15mm。该中间层材料层可以是聚乙烯醇缩丁醛中间层材料层(PVB)。本专利技术还提供夹层窗玻璃中所用的中间层材料层的预成型方法,其中至少部分该中间层材料层具有楔形横截面,通过拉伸至少部分该中间层材料层进行,该方法包括在第一步,向该中间层材料层的第一表面提供热和湿气以进行第一加热阶段;在第二步,向该中间层材料层的第二表面(与第一表面相对)提供热和湿气以进行第二加热阶段;和在第三步,拉伸该中间层材料层至期望的形状;其中在第一步和第二步,控制提供热和湿气的速率使得该中间层材料层的成型均勻,并且中间层材料的楔形部分的楔形角量值的标准偏差小于0. 05mrad。楔形部分的楔形角量值的标准偏差可以小于0. 045mrad,优选小于0. 04mrad,更优选小于0. 035mrado优选地,第一步通过使该中间层材料层经过第一旋转鼓(drum)表面的上方进行, 并且通过水提供热和湿气。这种安排是有利的,因为其能够更好地控制鼓的温度。优选地,第二步通过使该中间层材料层经过第二旋转鼓表面的上方进行,并且通过水提供热和湿气。如上,这种安排是有利的,因为其能够更好地控制鼓的温度。该方法还可以包含在两个窗玻璃材料层之间层压预成型的中间层材料层的步骤。本专利技术还提供夹层窗玻璃,该夹层窗玻璃包含用上述讨论的方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.夹层车辆窗玻璃,包含第一窗玻璃材料层和第二窗玻璃材料层,具有层压于其间的基本上在空间共同扩展的中间层材料层,至少一部分中间层材料层具有楔形横截面,其中该中间层材料层通过拉伸而预成型使得:(a)当通过测定激光束穿过窗玻璃时的折射在跨窗玻璃的多个点处计算楔形角时,楔形部分的楔形角量值的标准偏差小于0.05mrad;或(b)当将网格图案投影到窗玻璃上时,在观察到的网格部分原始影像和第二影像之间的错位的标准偏差小于0.85mm。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:N·J·德宾
申请(专利权)人:皮尔金顿汽车德国有限公司
类型:发明
国别省市:DE

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