ES2623886T3 - Acristalamiento laminado que comprende luminóforos - Google Patents

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Frédéric CLABAU
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Abstract

Acristalamiento (1) que comprende hojas de vidrio y de materia plástica laminada entre las hojas de vidrio, asñi como luminóforos (4), caracterizado porque comprende al menos tres hojas de vidrio (2A, 2B, 2C) y al menos dos películas de materia plástica (3A, 3B) intercaladas en alternancia entre las hojas de vidrio.

Description

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DESCRIPCION
Acristalamiento laminado que comprende luminoforos
La invencion se refiere a un acristalamiento laminado que comprende al menos dos sustratos de vidrio y de materia plastica intercalados entre los sustratos de vidrio, comprendiendo el acristalamiento luminoforos que cuando se excitan por una luz de longitud de onda adecuada, en particular del tipo radiacion UV, generan una o mas imagenes que pueden verse en el acristalamiento.
Se conoce en el campo del automovil o la aeronautica incorporar luminoforos en un acristalamiento laminado, tal como un parabrisas, proporcionando sistemas de visualizacion de cabeza alta, tambien denominados HUD o Head Up Display en ingles, para generar informaciones que puede ver el conductor cuando los luminoforos se excitan. La imagen real formada sobre el acristalamiento es percibida por el conductor en forma de una imagen plana de dos dimensiones.
Esta tecnica que utiliza luminoforos puede aplicarse al campo de la arquitectura para proporcionar un panel estetico transparente sobre el que se deseana visualizar por ejemplo una insignia, un logo.
Sin embargo, la imagen producida sena plana dedos dimensiones, sin relieve. Ahora bien, para este tipo de aplicacion sena deseable visualizar patrones o informaciones en tres dimensiones con un efecto de perspectiva, reforzando el efecto de profundidad de la imagen o escritura visualizada.
La invencion tiene por objeto proporcionar un acristalamiento laminado con luminoforos destinados bajo excitacion luminosa a producir una imagen en relieve.
La invencion se refiere mas particularmente al campo de la arquitectura en el cual el acristalamiento juega el papel de una objeto decorativo y/o funcional, el acristalamiento que es transparente excepto cuando se ilumina bajo una longitud de onda que corresponde a la excitacion de los luminoforos, para desplegar sobre el acristalamiento decoraciones y/o informacion con un efecto en perspectiva.
El campo de la arquitectura se entiende que significa cualquier aplicacion relacionada con construcciones arquitectonicas privadas o industriales, interiores o exteriores o incluso relacionadas con habitaculos de barcos o de aviones, habitaculos de vehfculos automoviles, de trenes, etc.
Numerosas aplicaciones pueden concebirse y, de manera no exhaustiva, puede hacerse mencion del uso del acristalamiento de la invencion como un elemento de division; ventana; vitrina; baldosa de suelo o mural o tambien techo; puerta acristalada; peldano de escalera; barandilla; balaustrada; mostrador; etc.
Los elementos visualizables pueden ser decorados y/o cualquier tipo de patron, senal o informacion escrita, de indicacion, de decoracion, publicitario, etc...
De acuerdo con la invencion, el acristalamiento que comprende hojas de vidrio y materia plastica intercalada entre las hojas de vidrio, asf como luminoforos, se caracteriza porque comprende al menos tres hojas de vidrio y al menos dos pelfculas de materia plastica intercaladas en alternancia entre las hojas de vidrio.
Cabe recordar que la tecnica anterior se refiere a parabrisas de vehnculos automoviles para los que los acristalamientos utilizados solo presentan dos hojas de vidrio, no procurando ningun efecto particular la iluminacion de los luminoforos.
Ahora bien, de manera inesperada, el solicitante ha puesto en evidencia que en un acristalamiento laminado que incorpora luminoforos, una seleccion de al menos tres hojas de vidrio asociadas con al menos dos pelfculas intercaladas de materia plastica, permite obtener una imagen en tres dimensiones.
El efecto producido de esta manera es sorprendente.
La invencion por lo tanto presenta la ventaja de aportar un efecto de relieve a la imagen visualizada, generando numerosas aplicaciones en el campo de la arquitectura.
Se pueden particularmente utilizar luminoforos que proporcionar diferentes colores, procurando, por ejemplo, una decoracion segun uno o varios colores, colocado en primer plano sobre un fondo uniforme de otro color.
Se pueden igualmente utilizar luminoforos que proporcionan un mismo color con respecto a dos patrones con distinto grafismo colocados uno sobre el otro, permitiendo la invencion distinguir los patrones debido a que los luminoforos se disponen segun profundidades de campo distintas.
Ademas, el acristalamiento de la invencion permite separar los luminoforos debido a que se asocian a diferentes sustratos (vidrio o plastico). Esto tiene en primer lugar la ventaja de poder excitar de manera separada los luminoforos situados en diferentes planos, y asf producir, por ejemplo, imagenes que evolucionan en el tiempo
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mediante iluminacion secuencial de los patrones.
Esta disposicion de los luminoforos en pianos sucesivos presenta tambien la ventaja de poder separar luminoforos que, si estuvieran por el contrario en un mismo plano, correnan el riesgo de interactuar negativamente, uno degradando al otro mediante una reaccion qmmica, por ejemplo.
Los luminoforos se introducen en el interior del acristalamiento sobre o en al menos una de las pelmulas de materia plastica y/o sobre al menos una de las hojas de vidrio.
Los luminoforos se distribuyen sobre toda el area de la pelmula de materia plastica u hoja de vidrio a la que se asocian, y/o por zonas para delimitar los patrones. Se entiende por patrones cualquier representacion grafica, tal como en forma de dibujo, escritura, logos, etc...
Los luminoforos pueden ser de diferentes tipos, capaces de emitir en diferentes colores.
Los luminoforos pueden ser luminoforos organicos o inorganicos.
De manera ventajosa, los luminoforos se pueden excitar bajo una iluminacion de radiacion visible (longitud de onda superior a 400 nm) o UV, de preferencia proxima al visible para ahorrar energfa y mejorar la seguridad del sistema.
Los luminoforos se depositan, sin que se limite a los siguientes metodos de deposito, por ejemplo, por serigraffa, rodillo, induccion laminar o pulverizacion o bien se insertan en la materia plastica durante la extrusion.
Las pelmulas de materia plastica pueden ser pelmulas monocapa o multicapa.
Las pelmulas de materia plastica son por ejemplo polivinilbutiral (PVB), cloruro de polivinilo (PVC), tereftalato de polietileno (PET), etilenacetato de vinilo (EVA), poliuretano (PU).
De acuerdo con una caractenstica, las hojas de vidrio pueden presentar diferentes espesores; en particular la o las hojas de vidrio internas situadas en el interior del sistema son mas gruesas que las hojas de vidrio externas. Esta configuracion ademas refuerza el efecto de profundidad y ademas enfatiza el efecto de relieve de los patrones de primer plano.
En un modo de realizacion, al menos una hoja de vidrio comprende una capa reflectante o bajo mdice. La iluminacion de excitacion es llevada por el borde del acristalamiento y se focaliza en una hoja de plastico particular, especialmente en virtud de las capas reflectantes o de bajo mdice dispuestas sobre el vidrio por uno y otro lado de dicha la hoja de plastico. De esta manera, se podra proporcionar una iluminacion con relacion a un plano espedfico que contiene luminoforos para hacer aparecer este plano al observador, despues apagar para excitar otro plano, etc.
La invencion tambien se refiere a un ensamble que comprende un acristalamiento como se describe anteriormente y a un dispositivo de iluminacion capaz de excitar los luminoforos, caracterizado porque la iluminacion se dispone orientada a una cara general del acristalamiento y/u orientada al borde de al menos una de las hojas de vidrio y/o de una pelmula plastica.
El dispositivo de iluminacion posee radiacion en el visible, o en el UV de preferencia cerca del visible.
El dispositivo de iluminacion puede comprender una pluralidad de sistemas de iluminacion para cooperar con el acristalamiento en diversas direcciones de iluminacion.
Un sistema de iluminacion asociado al borde de uno de los elementos de vidrio o de plastico del acristalamiento esta formado de preferencia de diodos electroluminiscentes.
El calificativo “externo” se entiende en lo que sigue en la descripcion como respectivamente que esta orientada al ambiente exterior del elemento al que se refiere.
El calificativo “interno” se refiere a una parte girada hacia el interior del elemento al que se refiere.
La presente invencion ahora se describe con ayuda de ejemplos unicamente ilustrativos y nada limitativos del alcance de la invencion, y a partir de las ilustraciones anexas, en las que:
La Figura 1 representa una vista esquematica parcial en seccion transversal y lateral de un acristalamiento de la invencion que incorpora luminoforos;
La Figura 2 es una vista frontal de un acristalamiento segun la invencion para el que los luminoforos no se excitan;
La Figura 3 representa la vista de la figura 2, estando los luminoforos excitados por una radiacion adecuada que genera la visualizacion de imagenes en relieve;
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La Figura 4 ilustra otro ejemplo de realizacion de un acristalamiento de la invencion.
El acristalamiento ilustrado en las figuras 1 a 3 es segun la invencion un acristalamiento laminado que integra luminoforos, y se utiliza mas particularmente en el campo de la arquitectura sin que se limite sin embargo a este campo de aplicacion.
La configuracion estructural del acristalamiento de la invencion, combinada con los luminoforos, proporciona bien un acristalamiento transparente tal como es visible en la figura 2 cuando los luminoforos no se excitan, bien un acristalamiento en la que se visualiza una imagen en relieve, tal como se ilustra en la figura 3, cuando los luminoforos se excitan por iluminacion adecuada para hacerlos luminiscentes (emisores de luz) en la gama de longitudes de onda del visible.
La Figura 1 ilustra una vista en seccion transversal y lateral de una porcion vertical del acristalamiento laminado 1 que incorpora luminoforos.
El acristalamiento 1 comprende al menos tres hojas de vidrio o sustratos de vidrio 2A, 2B y 2C, y al menos dos pelfculas 3A y 3B de materia plastica, estando intercalada cada pelfcula de plastico con un sustrato de vidrio siendo solidario a el.
Dos sustratos de vidrio 2A y 2C se colocan como elementos externos del acristalamiento, mientras que el tercer sustrato de vidrio 2B se dispone entre los dos sustratos externos y se quedan solidarios a este por las dos pelfculas respectivas de materia plastica 3A y 3B.
De acuerdo con la invencion, el acristalamiento puede comprender mas sustratos de vidrio. Siendo n el numero de sustratos de vidrio, el acristalamiento entonces comprende (n-1) pelfculas de materia plastica, cada hoja de materia plastica siendo colocada en sandwich entre dos sustratos de vidrio, estando de preferencia constituidos los elementos externos del acristalamiento por dos sustratos de vidrio.
La Figura 4 ilustra otro ejemplo de realizacion para el que el acristalamiento comprende cuatro hojas de vidrio 2A a 2D, separadas por tres pelfculas de materia plastica 3A a 3C.
Cada pelfcula de materia plastica puede ser monocapa o multicapa compuesta de una superposicion de varias hojas de materia plastica.
Cada pelfcula puede ser completamente transparente o bien completa o parcialmente coloreada.
La materia plastica se elige entre por ejemplo las materias siguientes: polivinilbutiral (PVB), cloruro de polivinilo (PVC), poliuretano (PU), etilen-acetato de vinilo (EVA) o tambien tereftalato de polietileno (PET). Estas materias pueden estar ensambladas para formar una pelfcula multicapa.
El acristalamiento comprende luminoforos 4 que se distribuyen superficialmente segun una pluralidad de zonas 5A, 5B, 5C en la que el penmetro de cada una corresponde a un patron que representa una imagen, escritura o cualquier otra representacion grafica. La Figura 3 ilustra esquematicamente las imagenes en relieve 6A a 6E obtenidas por una distribucion idonea de los luminoforos en el interior del acristalamiento y a nivel de diferentes planos (vidrio o pelfcula plastica) y por iluminacion de excitacion de los luminoforos.
Los luminoforos se disponen sobre al menos una de las pelfculas, sobre cada pelfcula o sobre algunas de entre ellas solamente.
Los luminoforos pueden distribuirse segun la globalidad 5C de la superficie de una pelfcula como se ilustra en la Figura 4. Esta pelfcula es, por ejemplo, la pelfcula 3C la mas alejada de un observador 6 que mirana el acristalamiento desde enfrente del primer sustrato 2A externo. Los luminoforos 4 excitados entonces suministran un fondo coloreado sobre el conjunto de la superficie 5C.
Los luminoforos 4 se introducen en el interior del acristalamiento sobre o en las pelfculas de materia plastica o sobre los sustratos de vidrio. Su deposito sobre una pelfcula de plastico o sobre un sustrato de vidrio se efectua por cualquier metodo conocido, tal como serigraffa, rodillo, induccion laminar o pulverizacion o tambien por extrusion durante la fabricacion de las pelfculas.
Los luminoforos pueden ser organicos, por ejemplo, derivados de naftalimida, benzoxazol, benzotiazol o benzoxazinona, o complejos de tierras raras, o inorganicos, generalmente oxidos dopados con tierras raras.
Un dispositivo 7 de iluminacion (figuras 2 y 3) esta asociado al acristalamiento, tal como un marco asociado al canto del acristalamiento y que comprende uno o varios sistemas de iluminacion, por ejemplo diodos electroluminiscentes (LED). La iluminacion permite excitar los luminoforos de modo que a su vez emiten luz en el campo del visible.
La iluminacion tambien puede hacerse en combinacion o como alternativa del borde del acristalamiento, orientada a
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30
35
una de las caras del acristalamiento.
La excitacion de los luminoforos para obtener la luminiscencia se obtiene bajo una radiacion de longitud de onda situada en el visible, o en el ultravioleta (UV), de preferencia proxima al visible, entre 365 y 405 nm, para limitar las necesidades de energfa y reducir los problemas de seguridad.
Los luminoforos pueden poseer diferentes longitudes de onda de emision, lo que genera representaciones graficas de diferentes colores. Por ejemplo, es posible producir un fondo uniforme de un cierto color en el que los patrones espedficos y de diferentes colores se colocan en primer plano.
Ademas, puede concebirse agregar capas reflectantes o de bajo mdice a ciertas hojas de vidrio; y disponer iluminacion enfocada sobre cada uno de los elementos portadores de los luminoforos, de forma que se hace aparecer segun la profundidad del acristalamiento planos luminiscentes, independientemente entre sf al iluminar solamente el elemento de soporte (pelmula o vidrio), para el que se desea que los luminoforos emitan. De esta manera, las capas reflectantes o de bajo mdice juegan un papel de barrera para los luminoforos ubicados en los elementos de soporte adyacentes y que no se pueden excitar.
El espesor de los sustratos de vidrio depende del efecto de perspectiva deseado.
El espesor de los sustratos de vidrio tambien esta igualmente adaptado a la utilizacion/integracion del acristalamiento en su entorno.
Se proporciona la imagen deseada (figura 3) realizando una distribucion idonea de los luminoforos sobre la superficie a la que estan asociados. Ademas, al elegir el elemento del acristalamiento sobre el que se disponen, es decir, seleccionando la profundidad a la que se colocan los luminoforos con relacion a la cara desde la que se observa el acristalamiento, adaptando los espesores de los sustratos de vidrio, se crean diferentes planos en la globalidad de la imagen creada. De esta manera, es posible producir un plano posterior con fondo coloreado en el que se encuentra en el plano central un patron combinado a otro patron del primer plano.
Un ejemplo de acristalamiento segun la invencion comprende el siguiente apilamiento: vidrio/PVB/vidrio/PVB/vidrio, con un espesor de vidrio interno de 6 mm mientras que el espesor de los sustratos de vidrio externos es de 2 mm. El PVB es comercial.
Los patrones luminiscentes se obtienen por pulverizacion a traves de mascaras sobre las caras internas de los sustratos de vidrio externos, los luminoforos organicos comerciales se disuelven en disolvente de tipo tetrahidrofurano (THF).
Los luminoforos comerciales se referencian, por ejemplo, por:
- Tinopal OB® de BASF para el color azul;
- Lumilux CD797® de Honeywell para el color verde,
- Lumilux CD332® de Honeywell para el color rojo.
Despues de haber apilado los vidrios y el plastico, el laminado del apilamiento se ha efectuado colocarla por colocacion a vado en una bolsa hermetica, despues paso por autoclave a 140°C/10 bar durante 2 h.
El dispositivo de iluminacion se forma de LED que emiten a 405 nm. Los LED se disponen en soportes que se se han montado, por ejemplo, al sujetar con clip en el canto del acristalamiento .

Claims (10)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    REIVINDICACIONES
    1. Acristalamiento (1) que comprende hojas de vidrio y de materia plastica laminada entre las hojas de vidrio, asni como luminoforos (4), caracterizado porque comprende al menos tres hojas de vidrio (2A, 2B, 2C) y al menos dos peKculas de materia plastica (3A, 3B) intercaladas en alternancia entre las hojas de vidrio.
  2. 2. Acristalamiento segun la reivindicacion 1, caracterizado porque los luminoforos se introducen en el interior del acristalamiento sobre o en al menos una de las pelfculas de materia plastica y/o sobre al menos una de las hojas de vidrio.
  3. 3. Acristalamiento segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado porque los luminoforos se distribuyen sobre toda la superficie de la pelfcula de materia plastica o la hoja de vidrio a la que se asocian, y/o por zonas para delimitar patrones.
  4. 4. Acristalamiento segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los luminoforos son de diferentes tipos, capaces de emitir en colores diferentes.
  5. 5. Acristalamiento segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los luminoforos son luminoforos organicos o inorganicos.
  6. 6. Acristalamiento segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los luminoforos se pueden excitar bajo una iluminacion de radiacion visible o UV, de preferencia cerca del visible.
  7. 7. Acristalamiento segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las hojas de vidrio tienen diferentes espesores, en particular la o las hojas de vidrio internas tienen mas espesor que las hojas de vidrio externas.
  8. 8. Acristalamiento segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque al menos una hoja de vidrio comprende una capa reflectante o de bajo mdice.
  9. 9. Ensamble que comprende un acristalamiento segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes y un dispositivo de iluminacion (7) capaz de excitar los luminoforos, caracterizado porque la iluminacion se dispone orientado a una cara general del acristalamiento y/u orientando al borde de al menos una de las hojas de vidrio y/o de una pelfcula plastica.
  10. 10. Ensamble segun la reivindicacion precedente, caracterizado porque el dispositivo de iluminacion posee una radiacion en el visible o en el UV de preferencia proximo al visible.
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