PATENTES Y MARCAS
ESPA ˜NA
N´umero de publicaci´on:
2 142 391
51kInt. Cl.6:
B32B 17/10 C03C 27/12 F41H 5/04
12k
TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA T3
86kN´umero de solicitud europea: 94402398.5 86kFecha de presentaci´on : 25.10.1994
87kN´umero de publicaci´on de la solicitud: 0 653 298 87kFecha de publicaci´on de la solicitud: 17.05.1995
54kT´ıtulo: Cristales blindados y antibalas para veh´ıculos autom´oviles.
30kPrioridad: 25.10.1993 DE 43 36 321 73kTitular/es: SAINT-GOBAIN VITRAGE
“Les Miroirs”, 18 Avenue d’Alsace 92400 Courbevoie, FR
45kFecha de la publicaci´on de la menci´on BOPI:
16.04.2000
72kInventor/es: Von Alpen, Ulrich y Sauer, Gerd
45kFecha de la publicaci´on del folleto de patente:
16.04.2000
74kAgente: Plaza Fern´andez-Villa, Luis
Aviso:
En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicaci´on en el Bolet´ın europeo de patentes, de la menci´on de concesi´on de la patente europea, cualquier persona podr´a oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposici´on deber´a formularse por escrito y estar motivada; s´olo se considerar´a como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposici´on (art◦ 99.1 del Convenio sobre concesi´on de Patentes Europeas).ES 2 142 391 T3
DESCRIPCION
Cristales blindados y antibalas para veh´ıculos autom´oviles.
La invenci´on en cuesti´on trata de un cristal blindado y antibalas, destinado en particular a los veh´ıculos autom´oviles.
Los cristales blindados y antibalas son cono- cidos en varias formas. En general, est´an consti- tuidos por varias hojas de vidrio silicatado, uni- das entre s´ı por capas intermedias termopl´asticas.
Su resistencia al impacto de las balas es m´as o menos pronunciada seg´un su estructura, es de- cir, seg´un el espesor y el n´umero de las diferen- tes capas. Esta resistencia puede mejorarse con el aumento del espesor total del cristal blindado y/o a˜nadi´endose una o varias capas realizadas con un pol´ımero resistente al choque (por ejemplo, un policarbonato) y/o colocando otra hoja sepa- rada por una capa de aire. No obstante, el en- grosamiento del cristal blindado queda limitado globalmente por imperativos de fabricaci´on. Es- tos vidrios responden a la norma DIN 52290, que contempla varias clases de cristales blindados y antibalas.
A pesar de la resistencia relativamente im- portante a los impactos de balas de los cristales blindados, es de inter´es primordial evitar que los pasajeros del veh´ıculo sean vistos y reconocidos desde el exterior. Con esta finalidad, detr´as de los cristales blindados se instalan frecuentemente cortinas opacas, pero esto impide igualmente a los ocupantes del veh´ıculo observar el exterior, cosa que en general desean poder hacer. El efecto de- seado, a saber, impedir que se pueda ver el inte- rior, al mismo tiempo que se permite al ocupante observar el exterior, se puede obtener con la uti- lizaci´on de una capa, una hoja o un vidrio que presente para la banda espectral de luz del campo de lo visible una transparencia relativamente re- ducida.
Se˜nalemos por otra parte que, para alcanzar un resultado eficaz, es necesario que el interior del veh´ıculo no est´e iluminado, y que la claridad sea bastante m´as importante fuera que dentro.
Los cristales antibala ya conocidos, por su parte, no ofrecen protecci´on alguna contra los aparatos de visi´on nocturna a pesar de que, a la luz del d´ıa, impidan ver el interior desde le ex- terior. As´ı, por ejemplo, en trayectos nocturnos unos tiradores equipados con aparatos de mira de infrarrojos pueden ver claramente a las personas amenazadas, sin que estas ´ultimas lo noten. Es- tos visores est´an dotados de un emisor infrarrojo, fijado al cristal de la mira, que transforma en luz visible la luz infrarroja reflejada.
La presente invenci´on est´a destinada a produ- cir un cristal blindado, particularmente para los veh´ıculos autom´oviles, que, adem´as de su resis- tencia a las balas, ofrezca una mayor protecci´on, incluso en caso de trayectos nocturnos, contra los aparatos de visi´on nocturna.
El cristal blindado seg´un esta invenci´on se de- fine en las reivindicaciones, y se distingue por el hecho de que presenta, en la banda de espectro luminoso comprendida entre 780 y 280 nm, una transparencia global inferior al 15 %, y preferen- temente inferior al 10 %.
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Dado que las hojas de vidrio silicatado utiliza- das habitualmente para fabricar cristales lamina- dos y blindados poseen, al igual que las capas ter- mopl´asticas intermedias, una fuerte transparencia para los rayos infrarrojos, el cristal blindado ob- tenido por medio de la presente invenci´on incluye como m´ınimo una capa que efect´ua el filtrado ne- cesario de los infrarrojos en la banda espectral en cuesti´on.
Este efecto se obtiene a˜nadi´endose capas su- perficiales semi-reflectantes a una de las hojas de vidrio silicatado que forman el cristal de vidrio la- minado y/o por la utilizaci´on una hoja de vidrio silicatado que, como tal, s´olo transmite de forma muy d´ebil la luz emitida en el campo infrarrojo antes citado. El poder filtrante de las capas su- perficiales y semi-reflectantes apropiadas se basa fundamentalmente en su poder de reflexi´on selec- tiva relativamente elevado en este mismo campo del infrarrojo. Por otra parte, el poder filtrante de las hojas de vidrio silicatado dotadas de es- tructuras especiales procede de la absorci´on de los rayos infrarrojos de la banda espectral afec- tada. Estas capas y hojas de transparencia selec- tiva son conocidas para otros tipos de utilizaci´on, y son admisibles para cualquier especialista.
Esta capas y hojas de transparencia selectiva son conocidas para otros tipos de uso y est´an al alcance de cualquier especialista.
Como capa selectiva que presenta un d´ebil transmisi´on en el campo del infrarrojo, se puede utilizar, por ejemplo, una de las capas m´ultiples (o multicapas) que presentan las secuencias si- guientes:
ZnO-Ag-ZnO
ZnO-Ag-Zn-ZnO-Ag-Zn-ZnOx ZnO-Ag-Zn-ZnO-Ag-Zn-Ag-ZnO
Ti(o TiOx)-ZnS-Ag-ZnS-Ag-ZnS-Ti (o TiOx)
Estas capas pueden formarse sobre el subs- trato de vidrio por dep´osito a trav´es de pulve- rizaci´on cat´odica reactiva en vac´ıo o por evapo- raci´on en vac´ıo.
Las capas particularmente adaptadas a la apli- caci´on seg´un la invenci´on son particularmente una capa formada por cinco subcapas seg´un la dispo- sici´on y con los espesores siguientes: ZnO (30 nm) - Ag (10 nm) - ZnO (77 nm) - Ag (10 nm) - ZnO (30 nm),
o tambi´en la capa neutra en cuanto al color que se indica a continuaci´on:
TiOx (1 mm)-ZnS(28 nm) - Ag (10 nm) - ZnS (62 nm) - Ag (12 nm) - ZnS (28 nm), TiOx (1nm).
Los cristales blindados que poseen las pro- piedades obtenidas por medio de la presente in- venci´on ofrecen una ´optima protecci´on en caso de circulaci´on nocturna, ya que son pr´acticamente opacos para los aparatos de visi´on nocturna.
Te´oricamente, los cristales blindados dotados de propiedades filtrantes, obtenidos por la pre- sente invenci´on, presentan, en la parte visible del
espectro, un elevado grado de transparencia, algo indispensable cuando se utilizan como parabri- sas y cristales laterales delanteros de autom´oviles, por ejemplo. Por este motivo, estos cristales no pueden ofrecer de d´ıa protecci´on reforzada de ning´un tipo en cuanto a impedir que pueda verse el interior del veh´ıculo desde el exterior. Por el contrario, en los cristales laterales traseros y en la luneta trasera, no tiene raz´on de ser el m´ınimo de trasparencia exigido en el campo de la luz visible.
Estos cristales, que revisten una importancia considerable para la protecci´on de las personas amenazadas, que se encuentran habitualmente si- tuadas en la parte trasera del veh´ıculo, est´an igualmente dotados, en la versi´on perfeccionada de esta invenci´on, de al menos una capa o l´amina, reflectante o absorbente, que reduce la transpa- rencia en la banda espectral de la luz visible tan fuertemente que es imposible distinguir cualquier cosa que se encuentre en el interior del veh´ıculo, incluso de d´ıa, y, por consiguiente, poder ver o incluso adivinar a los pasajeros.
Otras ventajas y caracter´ısticas de la in- venci´on aparecer´an en la descripci´on que sigue de ejemplos de realizaci´on, realizada con referencia a las figuras.
Las tres primeras figuras son vistas en secci´on y las dos siguientes presentan gr´aficos. Represen- tan:
- Fig. 1 un cristal blindado que incluye una capa que refleja los rayos infrarrojos;
- Fig. 2 un cristal blindado que incluye una hoja de vidrio que absorbe los rayos infra- rrojos.;
- Fig. 3 un cristal blindado que comprende una hoja de vidrio que absorbe los rayos infrarrojos que absorbe los rayos infrarrojos y una capa semi-reflectante suplementaria;
- El diagrama espectral de transmisi´on y re- flexi´on de una capa superficial semi-reflec- tante adaptada;
- El diagrama espectral de transmisi´on y re- flexi´on de una hoja de vidrio que absorbe los rayos infrarrojos.
Los cristales blindados que aqu´ı se describen vienen, en principio, para todas las ventanillas de un veh´ıculo autom´ovil, tanto a los cristales que se fijan en el momento del montaje, como para los parabrisas y lunetas traseras, o los de las ven- tanas laterales y las portezuelas, ya sean fijos o deslizantes.
La instalaci´on de los cristales blindados se realiza de la manera habitual. Por esta raz´on, en las ilustraciones no figuran los detalles que se refieren a la misma.
Seg´un el modelo de cristal blindado, muy es- pecialmente si se utilizan una o varias hojas o capas cuyo poder de absorci´on para la banda de la luz visible haya sido aumentado, la transmisi´on global del espectro visible se sit´ua m´as o menos por debajo de los valores de transmisi´on regla- mentarios para los parabrisas y cristales laterales
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delanteros, si bien se necesitan autorizaciones es- peciales en estos casos concretos.
Dado que no existe reglamentaci´on alguna en lo que se refiere al grado m´ınimo de transmisi´on de los cristales laterales traseros y la luneta tra- sera, estos cristales blindados pueden ser utiliza- dos perfectamente para estas ventanillas a fin de ofrecer protecci´on eficaz a las personas, todo ello sin que se exijan autorizaciones especiales.
El cristal blindado representado en la figura 1 comprende tres hojas de vidrio flotado (1, 2, y 3) cada una con un espesor de 8 mm. Esta tres hojas van fijadas entre s´ı a trav´es de las dos ca- pas intermedias 4 y 5, cada una de ellas con un espesor de 0,76 nm y constituidas por polivinilbu- tiral. El espesor de esta combinaci´on de hojas de vidrio flotado y de capas intermedias puede na- turalmente aumentarse, con el fin de mejorar su resistencia a las balas. Existe igualmente la posi- bilidad de utilizar, en la fabricaci´on de un cristal blindado, m´as de tres hojas de vidrio flotado y/o una o varias capas suplementarias, realizadas con un material pl´astico resistente a los golpes y co- locadas en la cara orientada hacia el interior del veh´ıculo, lo que permite evitar que esta cara es- talle por efecto del impacto de las balas.
La hoja de vidrio flotado n◦ 1, orientada ha- cia la parte exterior, est´a dotada, por el lado dirigido hacia la capa intermedia n◦ 4, de una capa superficial (6), que refleja los rayos infra- rrojos. Esta capa, que lleva el n´umero 6, se ob- tiene generalmente por el procedimiento de pulve- rizaci´on cat´odica reactiva canalizada por campo magn´etico. Se trata, en particular, de una capa m´ultiple que contiene una fina l´amina de plata que hace el papel de capa funcional. Por ejem- plo, una capa m´ultiple n◦ 6 puede comprender dos capas de ´oxido de zinc separadas por una capa de plata, calcul´andose estas tres capas de manera que se obtengan las propiedades reflectantes de- seadas. La capa m´ultiple n◦6 comprende, de ma- nera apropiada, una fina capa de superficie rea- lizada con otro ´oxido met´alico, por ejemplo, un
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oxido de esta˜no o de tantalio, que permite me- jorar la adherencia de la capa m´ultiple n◦ 6 a la capa intermedia de polivinilbutiral n◦ 4.
El cristal blindado representado en la figura 2 est´a representado por cuatro hojas de vidrio silicatado separadas (8, 9, 10 y 11) conectadas entre s´ı por las capas termopl´asticas intermedias de polivinilbutiral n◦ 12, 13 y 14, con un grosor cada una de 0,76 nm. Si los cristales n◦9, 10 y 11 son igualmente hojas de vidrio flotado de 8 mm, la hoja n◦ 8, colocada en la cara del cristal blindado orientada hacia el exterior es, por el contrario, una hoja de vidrio silicatado de un espesor de 4 mm, por ejemplo, y es capaz de absorber los rayos infrarrojos.
Las estructuras de las hojas de vidrio silica- tado dotadas de propiedades adecuadas de ab- sorci´on figuran, entre otras, en las solicitudes de patentes europeas 0 452 207 y 0 536 049, de las que el entendido en la t´ecnica podr´a traer las ense˜nanzas necesarias para la realizaci´on de la presente invenci´on. Entre estas estructuras de vidrio conocidas, se pueden seleccionar las m´as apropiadas, en funci´on de las propiedades de transmisi´on y absorci´on exigidas en un caso
concreto, y del espesor del cristal deseado.
La figura 3 representa un tipo de cristal blin- dado que contiene, al mismo tiempo, una hoja de vidrio silicatado absorbente y una capa semire- flectante. En este caso, el cristal blindado est´a tambi´en constituido por cuatro hojas diferentes de vidrio silicatado, a saber, una hoja n◦ 16 rea- lizada con un cristal que absorbe los infrarrojos y tiene un espesor de 4 mm, por ejemplo, combi- nada con las tres hojas de vidrio flotado n◦17, 18 y 19, de 8 mm cada una. Estas cuatro hojas de vidrio silicatado van unidas entre s´ı por medio de las capas intermedias n◦20, 21 y 22, de un espesor de 0,76 cada una. La hoja n◦16, fabricada con vi- drio que absorbe los rayos infrarrojos, est´a igual- mente dispuesta en la cara que da al exterior del cristal de vidrio laminado. Desde este punto de vista, la estructura del cristal blindado recuerda la del vidrio descrito en la figura 2, pero se dis- tingue de ella, en este caso concreto, dado que la medida en que una capa m´ultiple n◦ 23, cuya estructura puede ser similar a la de la capa semi- reflectante n◦ 6, descrita en la figura 1 se encuen- tra igualmente dispuesta por el lado de la hoja exterior n◦ 16 que se encuentra en contacto con la capa intermedia n◦20. Un cristal blindado que comprende al mismo tiempo una hoja de cristal silicatado absorbente y una capa semi-reflectante resulta igualmente eficaz para el efecto previsto, ya que este cristal impide ver claramente, incluso de d´ıa, el interior del veh´ıculo, y, por otra parte posee un poder filtrante muy pronunciado en el campo del infrarrojo, si bien ofrece una ´optima seguridad contra los aparatos de visi´on nocturna.
La figura 4 devuelve las propiedades de trans- misi´on y reflexi´on espectrales de una capa semi- reflectante, particularmente adaptada al objetivo contemplado en la presente invenci´on. Esta capa es m´ultiple y se compone de cinco capas ordena- das de acuerdo con la disposici´on siguiente: ZnO (30 nm) - Ag (10 nm) - ZnO (77 nm) - Ag (10 nm) - ZnO (30 nm).
Los valores que aparecen indicados en el dia- grama han sido medidos para un cristal lami- nado constituido por dos hojas de vidrio flo-
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La figura 5 presenta los valores de transmisi´on de una hoja absorbente de vidrio silicatado adap- tada. Se trata aqu´ı de valores medidos para una hoja de vidrio silicatado de 4 mm, y cuya estruc- tura se presenta como se describe en la patente europea 0 536 049 (ejemplos 6 a 11). Tambi´en en este caso, la hoja posee un poder de transmisi´on relativamente elevado de aproximadamente un 50 % en la banda de luz visible, mientras que la transmisi´on en la parte del campo del infra- rrojo que nos ocupa se sit´ua por debajo del ni- vel del 10 %. Una modificaci´on del espesor de la hoja y/o un cambio insignificante en la estructura del vidrio pueden hacer que aparezcan curvas de transmisi´on algo diferentes en un caso concreto, sin que por ello quede profundamente alterada la evoluci´on de las curvas.
Esta invenci´on permite igualmente colocar la capa semi-reflectante y/o la hoja absorbente de los infrarrojos en otros lugares dentro del cristal blindado, sin que por ello quede profundamente modificado el efecto contemplado por la presente invenci´on para dicho cristal blindado. Los valores de transmisi´on que corresponden a la luz visible, y responden a las necesidades presentes pueden variar igualmente en un amplio margen, sin que esto perjudique la protecci´on particular ofrecida contra los aparatos de visi´on nocturna.
Aunque los cristales blindados concebidos se- g´un al presente invenci´on se han descrito aqu´ı para un uso aplicado a los autom´oviles, pueden ser igualmente utilizados para vagones de ferro- carril o bien para cristales de edificios.
REIVINDICACIONES
1. Cristal blindado y anti-balas constituido por varias hojas de vidrio (1, 2, 3, 16, 17, 18, 19) y que responde a la norma DIN 52290, destinado en particular a los veh´ıculos autom´oviles, carac- terizado porque al menos una hoja (1, 16) est´a dotada de una capa reflectante para las longitu- des de onda comprendidas entre 780 y 1200 nm, de manera que el cristal blindado y antibalas pre- sente una transparencia global inferior al 15 %, y particularmente inferior al 10 %, en la parte del espectro luminoso comprendida entre 780 y 1200 nm.
2. Cristal blindado y antibalas constituido por varias hojas de vidrio (8, 9, 10, 11, 16, 17, 18, 19) y que responde a la norma DIN 52290 destinado en particular a los veh´ıculos autom´oviles, carac- terizado porque al menos una de las hojas que lo constituyen (8, 16) proviene de un cristal que ab- sorbe las longitudes de onda comprendidas entre 780 y 1200 nm, de manera que el cristal blindado y anti-balas presente una transparencia global in- ferior al 15 %, particularmente inferior al 10 %, en la parte del espectro luminoso comprendida entre 780 y 1200 nm.
3. Cristal blindado y antibalas constituido por varias hojas de vidrio (16, 17, 18, 19) y que res- ponde a la norma DIN 52290 destinado en parti- cular a los veh´ıculos autom´oviles, caracterizado porque al menos una hoja (16) est´a dotada de una capa reflectante para las longitudes de onda com- prendidas entre 780 y 1200 nm, y porque al menos una de las hojas que lo constituyen (16) proviene de un cristal que absorbe las longitudes de onda comprendidas entre 780 y 1200 nm, de manera
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4. Cristal blindado y antibalas seg´un la rei- vindicaci´on 1 o 3, cuya capa superficial (6, 23) reflectante para las longitudes de onda compren- didas entre 780 y 1200 nm, est´a constituida por una capa m´ultiple obtenida por una t´ecnica de dep´osito en vac´ıo y porque posee una capa fun- cional a base de plata.
5. Cristal blindado y antibalas seg´un la rei- vindicaci´on 1, 3 o 4, caracterizado porque la capa funcional a base de plata est´a compren- dida en una capa m´ultiple elegida entre las se- cuencias siguientes: ZnO-Ag-ZnO, ZnO-Ag-ZnO- Ag-ZnO, ZnO-Ag-Zn-ZnO-Ag-Zn-ZnOx, SnO2- ZnO-Zn-Ag-ZnO-Zn-Ag-ZnO, Ti (o TiOx)-ZnS- Ag-ZnS-Ag-ZnS-Ti (o TiOx).
6. Cristal blindado seg´un una de las reivin- dicaciones 1, 3, 4 ´o 5 cuya capa superficial (6, 23) reflectante para las longitudes de onda com- prendidas entre 780 y 1200 nm se coloca sobre la superficie orientada hacia el interior de la hoja m´as externa (1, 16).
7. Cristal blindado y antibalas seg´un una de las reivindicaciones 1 a 6, cuya cara orientada ha- cia el interior del veh´ıculo est´a dotada de una o varias capas de pol´ımero que impiden su estallido en caso de impactos de balas.
8. Cristal blindado y antibalas seg´un una de las reivindicaciones 1 a 7, que incluye adem´as, en la cara orientada hacia el exterior, otra hoja colocada delante del cristal de vidrio laminado y que define una c´amara de aire intermedia.
NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva del art. 167.2 del Convenio de Patentes Euro- peas (CPE) y a la Disposici´on Transitoria del RD 2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la aplicaci´on del Convenio de Patente Europea, las patentes euro- peas que designen a Espa˜na y solicitadas antes del 7-10-1992, no producir´an ning´un efecto en Espa˜na en la medida en que confieran protecci´on a produc- tos qu´ımicos y farmac´euticos como tales.
Esta informaci´on no prejuzga que la patente est´e o no inclu´ıda en la mencionada reserva.
Ilustraciones de las figuras 4 y 5
Reflektion = reflexi´on Transmission = transmisi´on Absorption = Absorci´on Transmissi´on = Transmisi´on
Wellenlange (nm) = Longitud de onda nm.