Acristalamiento calefactor laminado que tiene una mayor comodidad de visión.

Acristalamiento calefactor laminado que comprende al menos dos hojas superpuestas (A,

B, C) de substratotransparente, mecánicamente resistente, con interposición entre dos hojas vecinas de una capa intercalar (4; 6) enmateria plástica transparente, comprendiendo el citado acristalamiento además, en su espesor o en superficie almenos una capa delgada conductora y transparente (11) que se extiende sobre una parte al menos delacristalamiento, siendo la citada capa o las citadas capas (11) calefactoras con el propósito de la descongelación y/oel desempañamiento por efecto Joule, con una zona calefactora entre dos entradas de corriente (12) en caso dealimentación en corriente monofásica o con tres zonas calefactoras entre entradas de corriente apropiadas en casode alimentación en corriente trifásica, estando las citadas entradas de corriente dispuestas en el límite delacristalamiento y estando unidas a una fuente de corriente exterior al acristalamiento, comprendiendo al menos unacapa delgada (11) líneas de separación de flujo (13) formadas mediante grabado para guiar la intensidad decorriente de una banda a la otra, caracterizado por el hecho de que la anchura de las citadas líneas de separaciónde flujo (13) está comprendida entre 0,1 y 0,2 mm.

Acristalamiento calefactor laminado que tiene una mayor comodidad de visión La presente invención se refiere a los acristalamientos calefactores laminados que comprenden al menos dos hojas superpuestas de substrato transparente, mecánicamente resistente, con interposición entre dos hojas vecinas de una capa intercalar de materia plástica transparente, comprendiendo el citado acristalamiento además, en superficie o en su espesor, al menos una capa delgada conductora y transparente que se extiende sobre una parte al menos del acristalamiento, siendo la citada capa o las citadas capas calefactora o calefactoras con el propósito de la descongelación y/o al desempañamiento por efecto Joule, con una zona calefactora entre dos entradas de corriente en caso de alimentación de corriente monofásica o con tres zonas calefactoras entre entradas de corriente apropiadas en caso de alimentación de corriente trifásica, estando las citadas entradas de corriente dispuestas en el límite del acristalamiento y estando conectadas a una fuente de corriente exterior al acristalamiento, comprendiendo al menos una capa delgada líneas de separación de flujo formadas mediante grabado para guiar la intensidad de corriente de una banda a la otra.

De una manera general, la descongelación es a alta potencia eléctrica, del orden de 70 Watios/dm2, mientras que el desempañamiento es a potencia inferior, entre 15 y 30 Watios/dm2.

A título de ejemplo de este acristalamiento laminado, se pueden mencionar los cristales de vehículos, en particular los cristales de cabina de avión, de los cuales un ejemplo típico (no limitativo) de estructura y de fabricación puede ser descrito de la manera siguiente:

Estructura:

Los cristales en vidrio de cabina de avión están generalmente constituidos por tres hojas de vidrio A, B, C que parten del exterior del avión, ensambladas mediante capas intercalares termoplásticas, principalmente de butiral de polivinilo (PVB) o de poliuretano (TPU) . Generalmente, la cara interna de la hoja A (cara 2 si se hace referencia a la Figura 1 que será descrita a continuación) o la cara externa de la hoja B (cara 3) estará revestida de la capa delgada calefactora citada anteriormente, con la mayor frecuencia a base de un óxido metálico tal como SnO2 ó ITO (óxido de indio dopado con estaño) . La capa de la cara 2 se utiliza para la descongelación, y la capa de la cara 3, para el desempañamiento del acristalamiento. Se puede subrayar que el desempañamiento puede igualmente ser sobre la hoja B de la cara 4, o sobre la hoja C, cara 5. Típicamente el espesor de la hoja A es de 3 mm, y el de la hoja B es de 5 ó 6 mm en el caso de un cristal lateral de cabina de avión.

Formación de las bandas de entrada de corriente:

Una capa delgada transparente y conductora es calefactora por efecto Joule entre unas bandas de entrada de corriente (electrodos o colectores o bus-bars) por ejemplo a base de esmaltes conductores cargados con plata (pasta de plata) , siendo estas bandas depositadas sobre la cara interna de la hoja A o de la hoja B mediante serigrafía. Tienen generalmente una anchura de 5 a 10 mm y son, en el caso de una alimentación de corriente monofásica, depositadas sobre toda la longitud de la hoja A o de la hoja B (o la anchura) generalmente a varios milímetros del borde del cristal para no entorpecer la visión. Las entradas delimitan entre sí una zona calefactora lo mayor posible con relación a la superficie total de las hojas de vidrio con el propósito de una eficacia máxima de la descongelación / desempañamiento. Como se ha indicado, en alimentación monofásica, no hay más que dos entradas. En alimentación trifásica, la red comprende tres zonas con entradas apropiadas que pueden estar conectadas siguiendo un montaje en estrella o en triángulo.

Cuando el cristal es plano, como es muy a menudo el caso para los parabrisas, el vidrio A, tras corte y conformado, es semi-templado en un horno de templado vertical, permitiendo el templado también curar los esmaltes de plata.

Cuando el cristal es abombado, el vidrio B, tras conformado en junta redondeada pulida y abombado, es reforzado químicamente de manera que aumente su módulo de rotura. A título de ejemplo, se utiliza una hoja hecha de un vidrio de una composición que permite un refuerzo químico de gran profundidad de intercambio, superior a 250 micras (por ejemplo, vidrio Solidion®) . Las entradas de corriente son serigrafiadas sobre el vidrio y después curadas a alta temperatura tras la etapa de refuerzo químico.

Formación de una capa delgada calefactora:

Le etapa siguiente consiste en depositar la capa delgada transparente y conductora sobre la cara de la hoja de vidrio provista de sus entradas de corriente.

En el caso de una capa de ITO principalmente, el depósito se lleva a cabo ventajosamente mediante una técnica de PVD (Physical Vapor Deposition, en inglés) , que consiste en pulverizar material de fuente gracias a los iones extraídos de un plasma. Si el material de fuente denominado objetivo está polarizado negativamente para cebar al plasma, la técnica es una pulverización catódica. Si se conecta al campo eléctrico un campo magnético perpendicular, con el fin de aumentar la densidad iónica en una zona próxima al cátodo, se habla de pulverización magnetrónica. Se puede citar una pulverización catódica con un objetivo ITO cerámico sobre un « magnetrón planar

», que deposita ITO sobre toda la superficie del vidrio. Los parámetros de potencia magnetrónica y de velocidad de paso del vidrio permiten fijar una resistencia por cuadrado y por consiguiente una resistencia eléctrica entre entradas, con respecto a las características de tensión/corriente de alimentación del acristalamiento calefactor.

Se puede igualmente citar el procedimiento de depósito en capas delgadas mediante pirólisis, técnica según la cual se proyecta con la ayuda de un sistema de pulverización una mezcla compuesta de una parte orgánica y una parte mineral sobre un vidrio calentado entre 500 y 700°C, principalmente entre 600 y 650°C, quemándose la parte orgánica y permaneciendo la parte mineral sobre el vidrio en forma de capa delgada. Con esta técnica, se puede principalmente depositar una capa de base de SnO2.

Se puede igualmente depositar las capas delgadas mediante evaporación en vacío por efecto Joule.

En el caso más frecuente de acristalamientos no rectangulares, las entradas siguen la geometría del acristalamiento y ya no son paralelas. La red calefactora debe, en este caso, presentar zonas de resistencias locales diferentes con el fin de compensar la variación de distancias entre entradas. La Sociedad depositante está dotada de medios de cálculo y de fabricación de redes intrínsecamente no homogéneas con el fin de realizar redes de cualquier forma y de disipación homogénea, es decir, sin las zonas frías que se encuentran en los ángulos agudos de los acristalamientos. Esto conduce principalmente a realizar líneas curvas o a inflexiones para la separación de flujo con el fin de guiar la corriente, siendo estas líneas realizadas mediante grabado de la capa delgada calefactora.

En el caso de una alimentación trifásica, se realiza también, mediante grabado de la capa delgada calefactora, una separación de la red calefactora en tres zonas mediante grabado de líneas de separación de fase.

Ensamblaje/Autoclavado/Acabado:

Para terminar la fabricación del cristal, la hoja A, provista de su capa delgada calefactora con un sistema de conexionado mediante trenzado metálico pegado en las entradas de corriente, es ensamblada con las otras dos hojas de vidrio B y C por medio de capas intercalares termoplásticas, tales como PVB o TPU. El conjunto es curado en bolsa de vacío, en autoclave a alta presión y alta temperatura, para conseguir un producto laminado completo. La estanquidad de los bordes del laminado es asegurada mediante una encapsulación periférica por medio de materiales de barrera de tipo polisulfuro, ZED inox y junta de silicona sobremoldeada, con el fin de permitir disponer el cristal en la estructura « avión ».

Cuando una capa delgada calefactora es prevista sobre la hoja B, una capa tal es aplicada antes del ensamblaje de las hojas A, B, C.

El problema que se plantea es que las líneas de separación de flujo, que están realizadas con anchuras de 0, 5 mm mediante técnicas corrientes en las capas delgadas calefactoras, son visibles a través del acristalamiento, lo que disminuye la comodidad de visión y la estética del acristalamiento. Estas técnicas corrientes están representadas mediante el documento GB-A-1 206 194.

Para resolver este problema, la Sociedad depositante ha descubierto que las anchuras... [Seguir leyendo]

1. Acristalamiento calefactor laminado que comprende al menos dos hojas superpuestas (A, B, C) de substrato transparente, mecánicamente resistente, con interposición entre dos hojas vecinas de una capa intercalar (4; 6) en materia plástica transparente, comprendiendo el citado acristalamiento además, en su espesor o en superficie al menos una capa delgada conductora y transparente (11) que se extiende sobre una parte al menos del acristalamiento, siendo la citada capa o las citadas capas (11) calefactoras con el propósito de la descongelación y/o el desempañamiento por efecto Joule, con una zona calefactora entre dos entradas de corriente (12) en caso de alimentación en corriente monofásica o con tres zonas calefactoras entre entradas de corriente apropiadas en caso de alimentación en corriente trifásica, estando las citadas entradas de corriente dispuestas en el límite del acristalamiento y estando unidas a una fuente de corriente exterior al acristalamiento, comprendiendo al menos una capa delgada (11) líneas de separación de flujo (13) formadas mediante grabado para guiar la intensidad de corriente de una banda a la otra, caracterizado por el hecho de que la anchura de las citadas líneas de separación de flujo (13) está comprendida entre 0, 1 y 0, 2 mm.

2. Acristalamiento calefactor de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que las líneas de separación de flujo (13) están formadas mediante grabado de la capa delgada y conductora (11) sobre una profundidad que puede ir hasta la capa subyacente.

3. Acristalamiento calefactor de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado por el hecho de que las líneas de separación de flujo (13) son líneas continuas o líneas discontinuas, por ejemplo líneas de puntos.

4. Acristalamiento calefactor de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de que la capa delgada o al menos una capa delgada (11) que comprende líneas de separación de flujo (13) es una capa de desempañamiento.

5. Acristalamiento calefactor de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por el hecho de que las líneas de separación de flujo (13) están dispuestas según líneas sensiblemente paralelas que se unen de manera sensiblemente ortogonal a sus dos bandas de entrada respectivas (12) y que presentan curvaturas o inflexiones cuando las dos bandas o partes de bandas (12) enfrentadas forman un ángulo entre sí.

6. Acristalamiento calefactor de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, en el cual la alimentación de corriente es una alimentación trifásica, caracterizado por el hecho de que las tres zonas calefactoras están delimitadas por dos líneas de separación de fase (14) de trazado sensiblemente paralelo a las líneas de separación de flujo (13) y formadas mediante grabado que va hasta la capa subyacente y que tiene una anchura de 1 a 2 mm, estando las bandas de entrada de corriente (12; 121, 122, 123) dispuestas para un montaje en estrella o en triángulo.

7. Acristalamiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por el hecho de que la capa delgada conductora (11) es una capa de óxido de estaño o una capa de óxido de indio dopado con estaño o una capa de óxido de estaño dopado con flúor, teniendo cada una de estas capas generalmente un espesor de 50 a 500 nanómetros, o una capa de plata o de oro que tiene generalmente un espesor de 50 a 200 nanómetros.

8. Acristalamiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por el hecho de que la capa delgada conductora (11) está delimitada en su periferia por una línea (15) cerrada sobre sí misma, igualmente formada mediante grabado, encerrando la citada línea (15) las bandas de entrada de corriente (12) , y estando formadas una profundidad que va hasta la capa subyacente.

9. Acristalamiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, que consiste en un cristal para vehículo, en particular en un cristal lateral o frontal para cabina de avión, caracterizado por el hecho de que la estructura laminada comprende al menos dos hojas de vidrio estructurales (Hojas B y C) destinadas a ser fijadas en una ranura del vehículo, y que están unidas entre sí por una primera capa intercalar (4) de materia plástica transparente, al menos una tercera hoja (Hoja A) , principalmente de vidrio, no fijada a la ranura y que está unida a la hoja de vidrio estructural que mira hacia el exterior (Hoja B) , por mediación de una segunda capa intercalar (6) de materia plástica, estando al menos una capa delgada conductora (11) dispuesta en el espesor del acristalamiento.

10. Acristalamiento de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado por el hecho de que comprende al menos una capa delgada de desempañamiento, siendo las posiciones posibles de la o de cada capa de desempañamiento:

! sobre la hoja B, en la cara que mira hacia el exterior del acristalamiento (cara 3) o en la cara que mira hacia el interior del acristalamiento (cara 4) ;

! sobre la hoja C, en la cara que mira hacia el exterior del acristalamiento (cara 5) .

11. Acristalamiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 y 10, caracterizado por el hecho de que comprende una capa delgada de descongelación sobre la hoja A, en la cara que mira hacia el interior del acristalamiento (cara 2) .

12. Acristalamiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por el hecho de que las citadas bandas de entrada de corriente a una capa delgada conductora están dispuestas entre las capas del acristalamiento que comprenden entre sí la capa delgada conductora.

13. Acristalamiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado por el hecho de que

comprende al menos una capa delgada funcional distinta de la capa calefactora, por ejemplo una capa para la protección solar o una capa electrocromática, pudiendo varias de estas capas delgadas funcionales presentarse en forma de un apilamiento de capas.

14. Procedimiento de fabricación de un acristalamiento tal como el definido en una de las reivindicaciones 1 a 13, según el cual se realiza un ensamblaje de las hojas de substrato transparente por medio de capas intercalares de materia plástica transparente, estando al menos una de estas hojas dotada de una capa delgada conductora transparente que comprende líneas de separación de flujo y medios de entrada de la corriente, caracterizado por el hecho de que se han realizado las líneas de separación de flujo mediante ablación por láser YAG, tal como un láser pulsado Nd-YAG, lambda 1064 nm, de potencia de bombeo 20 W, y de una potencia de pico que va de 2, 8 a 110 kW.

15. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado por el hecho de que la línea que delimita la periferia de la película conductora y, en el caso de una alimentación trifásica, las líneas de separación de fase, se forman simultáneamente con las líneas de separación de flujo.