專利名稱：具有可加熱涂層的透明板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及的是根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的具有電可加熱涂層的透明板。
背景技術(shù)：
具有透明的電可加熱涂層的板(Scheibe)本身是眾所周知的，并且已經(jīng)多次在專利文獻(xiàn)中被描述。作為示例，關(guān)于這方面的示例可以參考德國(guó)公開專利申請(qǐng)DE102008018147A1以及DE102008029986A1。在機(jī)動(dòng)車輛中，這些板被經(jīng)常用作擋風(fēng)玻璃，這是因?yàn)榕c后窗玻璃相比，擋風(fēng)玻璃的中心視野(“視野A”)依據(jù)法律必須是沒有任何視覺限制的。借助可加熱涂層產(chǎn)生的熱量，即便是處于中心視野的凝結(jié)水汽、冰和雪也可以在短時(shí)間內(nèi)被移除。通常，具有電可加熱涂層的透明板被配置成復(fù)合板，其中兩個(gè)單獨(dú)的板通過(guò)熱塑粘合層相互黏合。可加熱涂層則可以被布置在兩個(gè)單獨(dú)板彼此相對(duì)的表面中的某個(gè)表面，但是可加熱涂層位于兩個(gè)單獨(dú)板間的載體膜上的其他結(jié)構(gòu)同樣是已知的。通常，可加熱涂層是用金屬材料或是金屬氧化物制成的。通常，加熱電流是通過(guò)至少一對(duì)條狀或帶狀匯流導(dǎo)體(“匯流條”)而被引入可加熱涂層的。這些匯流導(dǎo)體應(yīng)該將加熱電流盡可能均勻地引入涂層并廣泛分布。由于帶狀匯流條是不透明的，因此，這些匯流條應(yīng)該被不透明的遮蔽條覆蓋。這些遮蔽條是用施加在板上的不導(dǎo)電的炭黑色可烘烤材料制成的，例如通過(guò)絲網(wǎng)印刷(Siebdruck)制成的絲網(wǎng)印刷焊骨(paste)。對(duì)于當(dāng)前在 工業(yè)系列產(chǎn)品中使用的材料來(lái)說(shuō)，可加熱涂層的面電阻(每個(gè)表面單位的電阻)約為數(shù)歐姆/平方(Ω / □)，為了使用機(jī)動(dòng)車輛中標(biāo)配的12到24伏的板載電壓來(lái)獲取適當(dāng)?shù)募訜峁β?，并且考慮到平方電阻會(huì)隨著電流路徑的長(zhǎng)度而增大的事實(shí)，在匯流條之間應(yīng)該具有最小可能距離。對(duì)于寬度通常大于高度的機(jī)動(dòng)車輛板來(lái)說(shuō)，匯流條由此通常是按照板長(zhǎng)邊(頂部和底部，位于安裝位置)布置的，由此，加熱電流可以流經(jīng)具有窗玻璃的高度的較短路徑。在為了擦拭板而提供的雨刷的靜止或停泊區(qū)域中，這種設(shè)計(jì)多半會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生不適當(dāng)?shù)募訜峁β?，由此可能?huì)就地凍結(jié)雨刷。另一方面，與上方的匯流條進(jìn)行接觸的處理是與相對(duì)較高的技術(shù)復(fù)雜度相關(guān)聯(lián)的。此外，條狀匯流條必須具有足夠大的寬度，以便防止處于匯流條區(qū)域的板局部過(guò)熱。對(duì)在實(shí)踐中使用的材料來(lái)說(shuō)，匯流條的寬度范圍通常是14到16_，其典型值則是16_。然而，這種情況還意味著匯流條需要在板的上邊緣和下邊緣區(qū)域具有相應(yīng)的大量空間。近來(lái)，鑒于化石資源的減少，具有范圍是從100到400伏的高車載電壓(Boardspannung)的電驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)車輛越來(lái)越引起公眾的關(guān)注。這種高板載電壓不能連接到為范圍是從12到24伏的板載電壓設(shè)計(jì)的常規(guī)的可加熱涂層，因?yàn)檫@樣做將會(huì)導(dǎo)致板局部過(guò)熱。取而代之的是，事先有必要進(jìn)行適當(dāng)?shù)碾妷恨D(zhuǎn)換，然而，電壓轉(zhuǎn)換是與電壓轉(zhuǎn)換器的成本相關(guān)聯(lián)的，此外，電壓轉(zhuǎn)換還會(huì)導(dǎo)致電損耗。另一種方法包括提高可加熱涂層的有效電阻，例如通過(guò)減小層的厚度或是使用具有相對(duì)較高的電阻率的材料來(lái)制作所述層。國(guó)際專利申請(qǐng)W02004/103926A1公開了另一種可能性，其中加熱玻璃的電阻層通過(guò)去除涂層而被細(xì)分，以使電阻增大。

發(fā)明內(nèi)容
相比之下，本發(fā)明的目的包括有利地改善具有電可加熱涂層的通用透明板。特別地，在具有范圍處于100伏以上至400伏(V)的電源電壓而沒有在先電壓轉(zhuǎn)換的情況下，所述板應(yīng)該發(fā)出與實(shí)際應(yīng)用相適合的熱功率。此外，該板應(yīng)該能以簡(jiǎn)單和經(jīng)濟(jì)有效的方式生產(chǎn)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)吸引人的物理外觀。這些以及其他目標(biāo)是根據(jù)本發(fā)明的建議并通過(guò)具有獨(dú)立權(quán)利要求特性且?guī)в锌杉訜嵬繉拥耐该靼鍖?shí)現(xiàn)的。本發(fā)明的有利實(shí)施例是由從屬權(quán)利要求的特征部分指示的。通常，透明板包括電可加熱的透明(導(dǎo)電)涂層，其中所述涂層至少在板表面的很大一部分上延伸，尤其是在其視野上延伸。該導(dǎo)電涂層電連接到至少兩個(gè)帶狀或條狀的匯流條，由此，在施加了電壓源提供的電源電壓之后，加熱電流將會(huì)流經(jīng)在匯流條之間形成的加熱區(qū)域。條狀匯流條是為了與電壓源的不同電極相連而被提供的，并且用于在可加熱涂層中引入以及廣泛分布電流。舉例來(lái)說(shuō)，為此目的，所述匯流條電耦合至可加熱涂層。根據(jù)本發(fā)明的建議，所述透明板的極大的不同之處在于所述可加熱涂層具有這樣一個(gè)電阻，其中在施加了范圍處于100V以上至400V的電壓時(shí)，發(fā)熱區(qū)域?qū)?huì)發(fā)出300到1000瓦特/平方米(W/m2)的熱功率。此外，條狀匯流條分別具有至少處于一個(gè)或多個(gè)匯流條區(qū)段的小于5mm的最大寬度，其中這些匯流條區(qū)段中的寬度大小將被確定，以便發(fā)出10瓦特/米(W/m)的每單位長(zhǎng)度的最大電功率損耗。作為替換，處于一個(gè)或多個(gè)匯流條區(qū)段的條狀匯流條可以具有小于5_的寬度。在后一種情況中，匯流條還可以具有寬度大于5_的匯流條區(qū)段，例如在通過(guò)與電壓源相連的連接器導(dǎo)體連接這些匯流條的連接區(qū)段中。在這里和下文中，術(shù)語(yǔ)“寬度”應(yīng)該被理解成是指與條狀匯流條的擴(kuò)展方向(“長(zhǎng)度”)垂直的條狀匯流條維度。條狀匯流條的“厚度”是與長(zhǎng)度和寬度垂直的匯流條維度。由此，根據(jù)本發(fā)明的板具有條狀匯流條，其中與迄今為止實(shí)際使用的條狀匯流條相比，其至少在區(qū)段中的寬度要小得多。正如申請(qǐng)人的實(shí)驗(yàn)所證明的那樣，通過(guò)使用100V以上至400V的電源電壓以及與之相應(yīng)的較高的可加熱涂層的電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)板的適當(dāng)熱功率，可以顯著減小至少某些區(qū)段中的條狀匯流條的寬度，而不會(huì)導(dǎo)致板局部過(guò)熱。根據(jù)本發(fā)明，至少在一些區(qū)段中，條狀匯流條的寬度小于5_，并且由此遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于迄今為止實(shí)際使用的匯流條的寬度，但是所述匯流條的寬度尺寸仍舊被標(biāo)注的足夠大，以便防止板局部過(guò)熱。這種尺寸標(biāo)注規(guī)則以一種復(fù)合實(shí)際應(yīng)用要求的方式解決了對(duì)于匯流條最小可能寬度的希望以及隨之而來(lái)的匯流條功耗增大所導(dǎo)致的相互沖突的目標(biāo)。由于存在著板局部過(guò)熱的風(fēng)險(xiǎn)，迄今為止，本領(lǐng)域技術(shù)人員是拒絕減小具有12到24伏的車載電壓的條狀匯流條的寬度的。實(shí)際上，通過(guò)使用根據(jù)本發(fā)明的板，在實(shí)踐中首次可以使用相對(duì)較窄的匯流條來(lái)接觸可加熱涂層，這種環(huán)境將會(huì)帶來(lái)一些如下詳述的明顯優(yōu)勢(shì)。匯流條的寬度可以通過(guò)較低的加熱電流以及與12到24V的常規(guī)車載電壓形成對(duì)比的100V以上至400V的工作電壓來(lái)減小。所述相對(duì)較低的加熱電流是通過(guò)減小的匯流條功耗來(lái)實(shí)現(xiàn)的。條狀匯流條的電阻率通常取決于為印刷方法(例如絲網(wǎng)印刷方法)中產(chǎn)生的匯流條實(shí)際使用的匯流條材料，其范圍則是2到4微歐姆每厘米(Mohm*cm)。舉例來(lái)說(shuō)，諸如特別采用了在印刷方法中使用的印刷焊膏的形式的銀、銅(Cu)、鋁(Al)以及鋅(Zn)之類的材料或金屬合金可以作為匯流條材料使用，但是該列表并不是窮舉性的。例如，用于絲網(wǎng)印刷方法的80%的銀印刷焊膏的電阻率是2. SMohm-cm,并且條狀銅導(dǎo)線束的電阻率是1. 67l^ohm*cm0非常有利的是，匯流條的寬度可以通過(guò)與常規(guī)匯流條形成對(duì)比的根據(jù)本發(fā)明的板的匯流條所具有的相對(duì)較低的電阻率來(lái)減小，這是因?yàn)樗鱿鄬?duì)較低的電阻率是通過(guò)相對(duì)較低的匯流條功耗來(lái)實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)與已經(jīng)允許減小匯流條寬度的IOOV以上至400V的相對(duì)較高的工作電壓相結(jié)合，匯流條的寬度由此甚至可以被進(jìn)一步減小。與常規(guī)的可加熱板相t匕，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)由此可以大幅窄化匯流條。根據(jù)本發(fā)明，條狀匯流條的寬度至少在一個(gè)或多個(gè)區(qū)段中會(huì)小于5mm，其中所述條狀匯流條在這些區(qū)段中的寬度同樣會(huì)被調(diào)整，以使其分別發(fā)出最大10W/m的熱功率，其中所述輸出優(yōu)選最大是8W/m，例如5W/m。優(yōu)選地，為此目的，條狀匯流條的寬度至少在一些區(qū)段處于Imm到5mm以下的范圍中，特別地，匯流條的寬度有可能是最大Imm或者不到1mm。與高電阻的可加熱涂層相比，匯流條的電阻相對(duì)較低。優(yōu)選地，條狀匯流條具有O. 15到4Ω/πι的每單位長(zhǎng)度電阻率。借助于該措施，所施加的電源電壓可以因?yàn)榭杉訜嵬繉拥碾娮杪识蠓档停纱耍鰠R流條在工作過(guò)程中僅僅會(huì)有很小的升溫，并且匯流條的可用熱功率的較小部分是作為功耗發(fā)出的。優(yōu)選地，以可加熱涂層的熱功率為基礎(chǔ)的條狀匯流條的相關(guān)熱功率小于5%，更為優(yōu)選的是小于2%。條狀匯流條的厚度通常取決于所使用的匯流條材料。舉例來(lái)說(shuō)，對(duì)在印刷方法中用銀(Ag)制成的匯流條來(lái)說(shuō)，所述厚度的范圍優(yōu)選是5到25微米(μ m)，更為優(yōu)選的是10到15 μ m。對(duì)這些匯流條來(lái)說(shuō)，沿著寬 度并與長(zhǎng)度垂直的切割面的橫截面積的范圍優(yōu)選是O. 01到I平方毫米(mm2),更為優(yōu)選的是O.1到O. 5mm2。對(duì)于用諸如銅(cu)制成的且與可加熱涂層電連接的預(yù)先制成條狀匯流條(導(dǎo)線束)來(lái)說(shuō)，所述厚度的范圍優(yōu)選是30到150 μ m,更為優(yōu)選的是50到100 μ m。對(duì)這些匯流條來(lái)說(shuō)，橫截面積的范圍優(yōu)選是O. 05到O. 25mm2。正如在引言中所述，舉例來(lái)說(shuō)，條狀匯流條可以是通過(guò)將金屬印刷焊膏印在導(dǎo)電涂層上產(chǎn)生的，并且尤其是在絲網(wǎng)印刷方法中產(chǎn)生的。在這種情況下，根據(jù)本發(fā)明，較為有利的是所述條狀匯流條的寬度至少在一些區(qū)段中小于5_。在如上所述的替換生產(chǎn)形式中，條狀匯流條是用與導(dǎo)電涂層相連的預(yù)先制成的金屬條的形式產(chǎn)生的，然后，所述金屬條將會(huì)電連接到可加熱涂層，其中金屬條的寬度至少在一些區(qū)段中是小于5_的。此外，在后一種情況中，條狀匯流條優(yōu)選借助于導(dǎo)電粘合劑而被粘貼在可加熱涂層上，由此能以簡(jiǎn)單和成本效益合算的方式生產(chǎn)板。同樣，較為有利的是借助導(dǎo)電粘合劑來(lái)把用于將匯流條電連接至電壓源的連接導(dǎo)體固定粘合在匯流條上。由此導(dǎo)電粘合劑具有相對(duì)較高的電阻率并且匯流條具有相關(guān)聯(lián)的高內(nèi)部電阻，而這將會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生相對(duì)較高的匯流條功耗，因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員迄今為止是拒絕使用導(dǎo)電粘合劑的。相反，由于具有很高的工作電壓或電源電壓以及與之適配的相對(duì)較高的可加熱涂層電阻，因此，導(dǎo)電粘合劑首次可以借助于根據(jù)本發(fā)明的板來(lái)使用，而不會(huì)大幅提升條狀匯流條的功耗。特別地，導(dǎo)電粘合劑可以是各向同性或各向異性導(dǎo)電的壓敏粘合劑。特別地，所述粘合劑可以是基于環(huán)氧樹脂或熱熔系統(tǒng)的導(dǎo)電粘合劑。依照電源電壓和熱功率，流經(jīng)導(dǎo)電粘合劑的電流是很低的，并且總計(jì)最大值是5安培(A)、由此，單位面積的熱功率可以小于可加熱涂層中的熱功率。舉例來(lái)說(shuō)，如果接觸電阻是I Ω mm2，接觸面積是200mm2并且加熱電流是3A，那么所述觸點(diǎn)的表面單位熱功率是2. 25W/dm2。在根據(jù)本發(fā)明的板中，可加熱涂層的電阻將被調(diào)整，由此，在施加了 100V以上至400V的電源電壓時(shí)，加熱區(qū)域?qū)?huì)發(fā)出與實(shí)際應(yīng)用相適合的300到1000瓦特/m2的熱功率。優(yōu)選地，在這里對(duì)可加熱涂層的電阻進(jìn)行了選擇，以使流經(jīng)加熱表面的電流的最大幅度是5A，其中非常有利的是，借助于該措施，條狀匯流條的熱損耗或功率損耗僅僅會(huì)隨著寬度的減小而略微增大。通常，可加熱涂層的電阻取決于所使用的涂層材料。由此舉例來(lái)說(shuō)，所使用的材料是銀(Ag)。優(yōu)選地，這里的可加熱涂層的表面單位電阻是5到200 Ω/ □，優(yōu)選是10到80 Ω / 口，并且尤其處于40到80 Ω / 口?？紤]到匯流條的最小可能功耗，較為有利的是使可加熱涂層的表面單位電阻相對(duì)較高，并且尤其是處于100以上至200Ω/ □的范圍?？杉訜嵬繉拥碾娮栌锌赡苁艿綄雍穸鹊挠绊?，其中所述電阻會(huì)在層厚度減小的時(shí)候增大。如果電源電壓是100V并且熱功率是400W/m2，那么舉例來(lái)說(shuō)，可加熱涂層的面電阻是11Ω/ 口。如果電源電壓是400V并且熱功率是1000W/m2，那么舉例來(lái)說(shuō)，可加熱涂層的面電阻是80 Ω/ 口。可加熱涂層的面電阻的提升可以通過(guò)增大層厚度來(lái)實(shí)現(xiàn)。另一種增大可加熱涂層電阻的方式是增大電流路徑的長(zhǎng)度。相應(yīng)地，在根據(jù)本發(fā)明的板中，較為優(yōu)選的是用一個(gè)或多個(gè)去除涂層的區(qū)域而在電流(分割)上將加熱區(qū)域細(xì)分成相互(完全)分離的多個(gè)涂層區(qū)域(區(qū)段)，由此，相對(duì)于導(dǎo)電涂層來(lái)說(shuō)，涂層區(qū)域彼此是完全電隔離的，但是所述涂層區(qū)域彼此是借助了匯流條而被串行電連接的。舉例來(lái)說(shuō)，去除涂層的處理可以通過(guò)機(jī)械或化學(xué)消融來(lái)完成，尤其可以通過(guò)激光消融來(lái)完成。這些去除涂層的區(qū)域?qū)?huì)分別完全切斷電可加熱涂層，以使涂層區(qū)域相對(duì)于可加熱涂層而言是彼此電分離開的(電隔離)。借助于該措施，可以很有利地實(shí)現(xiàn)有效電阻的提升(在考慮了去除涂層的區(qū)域的情況下的總電阻)。優(yōu)選地，在生成去除涂層的區(qū)域之前，可加熱涂層的面電阻是I到10Ω/ □，特別優(yōu)選的 則是4Ω/ 口。在生成了去除涂層的區(qū)域之后，可加熱涂層的總電阻是10到160 Ω，更為優(yōu)選的是40到80 Ω。涂層區(qū)段能以一種非常有利的方式來(lái)縮短匯流條的相應(yīng)長(zhǎng)度，其結(jié)果是可以進(jìn)一步減小匯流條的寬度。特別地，所述涂層的區(qū)段可以與增大可加熱涂層的層厚度的處理相結(jié)合。另一方面，在根據(jù)本發(fā)明的板中，加熱區(qū)域可以通過(guò)一個(gè)或多個(gè)去除涂層的區(qū)域而被細(xì)分成多個(gè)彼此電流串連的涂層區(qū)域(區(qū)段)，由此，與沒有去除涂層區(qū)域的加熱區(qū)域相比，匯流條之間的電流路徑將會(huì)變長(zhǎng)。所述去除涂層的區(qū)域僅僅在一些區(qū)段中切斷電可加熱涂層，由此，涂層區(qū)域彼此并不是電隔離的(電隔離)，取而代之的是，這些區(qū)域彼此是電連接的。借助該措施，所述涂層的有效面電阻(總電阻)將會(huì)提升。在根據(jù)本發(fā)明的板的另一個(gè)有利實(shí)施例中，條狀匯流條可以在接觸區(qū)域中通過(guò)與電壓源電連接的連接導(dǎo)體而被接觸。特別地，在根據(jù)本發(fā)明且作為車輛擋風(fēng)玻璃的板的一個(gè)實(shí)施例中，公共接觸區(qū)域可以位于所述擋風(fēng)玻璃的下角。借助該措施，可以很有利地以一種技術(shù)簡(jiǎn)單且成本效益合算的方式來(lái)接觸條狀匯流條，尤其是與電壓源相連的條狀匯流條。在根據(jù)本發(fā)明的板的另一個(gè)有利實(shí)施例中，所述板被配置成了復(fù)合板。所述復(fù)合板包括兩個(gè)彼此通過(guò)至少一個(gè)熱塑性粘合層粘合的剛性或柔性的單獨(dú)板(內(nèi)部和外部板)。應(yīng)該理解的是，這兩個(gè)單獨(dú)的板不必是用玻璃制成的，與此相反，它們可以是用諸如塑料之類的非玻璃材料制成的?？杉訜嵬繉游挥趩蝹€(gè)板的至少一個(gè)表面，例如位于面朝外部板的內(nèi)部板的表面和/或位于布置在這兩個(gè)單獨(dú)的板之間的載體表面上。在根據(jù)本發(fā)明的板的另一個(gè)有利實(shí)施例中，其中所述板是作為車輛擋風(fēng)玻璃實(shí)施的，布置在板的下邊緣區(qū)域以與可加熱涂層接觸的條狀匯流條位于為了擦拭板而提供的雨刷的靜止或停泊區(qū)域中。與普通類型的常規(guī)板相比，根據(jù)本發(fā)明的透明板由此首次可以在雨刷的靜止或停泊區(qū)域中被加熱。特別地，借助該措施，可以很有利地放棄用于避免加熱該區(qū)域的附加預(yù)防措施。作為替換或補(bǔ)充，條狀匯流條和/或與匯流條相連的條狀饋電線可被布置在雨刷的靜止或停泊位置的區(qū)域，以便借助匯流條和/或饋電線發(fā)出的熱量來(lái)加熱該區(qū)域。在根據(jù)本發(fā)明的板的另一個(gè)有利實(shí)施例中，其中所述板是作為機(jī)動(dòng)車輛擋風(fēng)玻璃實(shí)施的，用于接觸可加熱涂層的條狀匯流條被布置在了板的兩個(gè)相對(duì)的橫向邊緣區(qū)域中。通常，這些區(qū)域是至少為粗略的不規(guī)則四邊形形狀的擋風(fēng)玻璃的短邊(安裝位置的左側(cè)和右側(cè))。借助該措施，可以很有利地以一種非常簡(jiǎn)單的方式來(lái)生成所述板，其中尤其可以采用一種簡(jiǎn)單和美感誘人的方式來(lái)電連接所述條狀匯流條。此外，由于擋風(fēng)玻璃的寬度與其高度相比通常不會(huì)隨著車輛模型的不同而不同，因此可以更簡(jiǎn)單地進(jìn)行批量生產(chǎn)。優(yōu)選地，布置在板橫向邊緣區(qū)域的條狀匯流條是用至少一種不透明的覆蓋單元覆蓋的，其中舉例來(lái)說(shuō)，所述覆蓋單元是作為黑色的絲網(wǎng)印刷邊緣實(shí)施的。與常規(guī)擋風(fēng)玻璃的寬匯流條相比，根據(jù)本發(fā)明的板的匯流條可以在所述板的橫向邊緣區(qū)域中用通常相對(duì)較窄的黑色絲網(wǎng)印刷邊緣來(lái)遮蔽。本發(fā)明還可以擴(kuò)展至板裝置，其中所述板裝置包括以如上所述的方式配置的板以及用于提供電源電壓的電壓源。此外，本發(fā)明還可以擴(kuò)展成使用如上所述的板作為家具、設(shè)備以及建筑物中的功能性和/或裝飾性的單獨(dú)零件，以及將其作為陸地、空中或水上的交通工具中的單獨(dú)零件，例如將其用作擋風(fēng)玻璃、后窗、側(cè)窗和/或玻璃天窗。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的板是作為機(jī)動(dòng)車輛的擋風(fēng)玻璃或是機(jī)動(dòng)車輛的側(cè)窗實(shí)施的。應(yīng)該理解的是，如上所述以及下文中說(shuō)明的特征不但可以在所指示的組合中使用，而且還可以在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下在其他組合中使用或單獨(dú)使用。


現(xiàn)在將參考附圖并通過(guò)參考示范實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。這些附圖是以簡(jiǎn)化的表示方式進(jìn)行的描述，并且不是按比例繪制的
圖1-2是根據(jù)本發(fā)明的擋風(fēng)玻璃的示范實(shí)施例的透視 圖3-5是根據(jù)本發(fā)明的擋風(fēng)玻璃的其他示范實(shí)施例的剖視 圖6-9是根據(jù)本發(fā)明的擋風(fēng)玻璃的其他示范實(shí)施例的透視圖。
具體實(shí)施例方式首先考慮圖1-5，其中圖1和2描述的是在不同情況中處于總體用參考數(shù)字I表示的機(jī)動(dòng)車輛的典型安裝位置的擋風(fēng)玻璃，并且圖3-5描述的是與板平面垂直的擋風(fēng)玻璃剖視圖。在這些實(shí)施例中，擋風(fēng)玻璃I是復(fù)合板，其結(jié)構(gòu)則是在剖面圖中描述的。根據(jù)這些實(shí)施例，擋風(fēng)玻璃I包括剛性的外部板2和剛性的內(nèi)部板3，所有這二者全都被配置成是單獨(dú)的板，并且彼此通過(guò)熱塑性粘合層4固定粘合，其中舉例來(lái)說(shuō)，這里的熱塑性粘合層是聚乙烯醇縮丁醛薄膜(PVB)、乙烯醋酸乙烯酯(EVA)或是聚氨酯薄膜(PU)。這兩個(gè)單獨(dú)的板具有相同的尺寸，其具有不規(guī)則四邊形形狀的彎曲輪廓，并且舉例來(lái)說(shuō)，這二者是用玻璃制成的，但是同樣也可以用諸如塑料之類的非玻璃材料制成。對(duì)于機(jī)動(dòng)車輛擋風(fēng)玻璃I之外的應(yīng)用而言，這兩個(gè)單獨(dú)的板還可以是用柔性材料制成的。擋風(fēng)玻璃I的輪廓是因?yàn)閮蓚€(gè)單獨(dú)的板2、3所共有的板5的邊緣而產(chǎn)生的。與它的不規(guī)則四邊形形狀相對(duì)應(yīng)的是，所述擋風(fēng)玻璃I具有與板的上邊緣和下邊緣相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)相對(duì)的第一側(cè)邊6，以及與所述板的左側(cè)和右側(cè)(橫向)邊緣相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)相對(duì)的第二側(cè)邊7。如圖3-5所述，在粘合到粘合層4的內(nèi)部板3的側(cè)邊布置了透明的電可加熱的導(dǎo)電加熱涂層8。在本范例中，舉例來(lái)說(shuō)，所述加熱涂層8基本上被施加在了內(nèi)部板3的整個(gè)便面上，其中處于所述內(nèi)部板3的所有側(cè)邊上的圓周邊緣條9未被覆蓋，由此，加熱涂層8的涂層邊緣10相對(duì)于板5的邊緣而言是反向向內(nèi)設(shè)置的。這樣做將會(huì)影響加熱涂層8朝向外部的電絕緣性。此外，加熱涂層8是被保護(hù)免受從板5的邊緣滲透的水分影響的。采用本身已知的方式的透明加熱涂層8包括具有至少一個(gè)電可加熱金屬子層以及可選地包括其他子層的層序列(未詳細(xì)顯示)，其中所述金屬子層優(yōu)選是銀(Ag)，并且所述其他子層可以是例如抗反射層以及阻擋層。所述層序列優(yōu)選具有很高的熱穩(wěn)定性，以使其經(jīng)受得住彎曲玻璃窗格所需要的通常超出600°C的溫度，而不會(huì)發(fā)生損壞；然而，具有較低的熱穩(wěn)定性的層序列同樣是可以提供的。加熱涂層8還可以作為單獨(dú)的金屬層來(lái)應(yīng)用。此外還可以想到的是不直接在內(nèi)部板3上應(yīng)用加熱涂層8，而是先將其應(yīng)用在諸如塑料薄膜之類的載體上，然后將所述載體粘合到外部和內(nèi)部板2、3。優(yōu)選地，加熱涂層8是通過(guò)噴濺涂覆或磁控陰極濺射應(yīng)用的。如圖1和2所述，加熱涂層8在擋風(fēng)玻璃I的第一上側(cè)邊上電連接到條狀的第一匯流導(dǎo)體(“匯流條”)，并且在擋風(fēng)玻璃I的第一下側(cè)邊上電連接到條狀的第二匯流導(dǎo)體(“匯流條”)。第一匯流條11是為了連接到一個(gè)電極提供的，并且第二匯流條是為了連接到電壓源(未顯示)的另一個(gè)電極提供的。這兩個(gè)極性相反的匯流條11、12用于在加熱涂層8中均勻引入并廣泛分布加熱電流，其中加熱涂層8的可加熱區(qū)段(加熱區(qū)域)被封閉在兩個(gè)匯流條11、12之間。下方的第二匯流條12位于板5的下方邊緣附近，尤其是處于為了擦拭板而提供的雨刷的靜止或停泊區(qū)域下方。因此，加熱區(qū)域延伸到了擋風(fēng)玻璃I的這個(gè)區(qū)域內(nèi)部，其中所述區(qū)域可被充分加熱，以便防止就地凍結(jié)雨刷。而用于加熱該區(qū)域的附加預(yù)防措施則可以被摒棄。作為替換，借助于第二匯流條12發(fā)出的熱量(功耗)，處于下方的第二匯流條12還可以位于雨刷的靜止或停泊區(qū)域內(nèi)部，以便加熱該區(qū)域。這兩個(gè)匯流條11、12分別電連接到連接導(dǎo)體15，以便與電壓源相連，其中舉例來(lái)說(shuō)，所述導(dǎo)體在這里是作為金屬條實(shí)施的。圖1描述的是一個(gè)變體，其中處于上方的第一匯流條是通過(guò)布置在擋風(fēng)玻璃I的左上角區(qū)域的連接導(dǎo)體15接觸的，而處于下方的第二匯流條12則是通過(guò)布置在擋風(fēng)玻璃I的左下角區(qū)域的另一個(gè)連接導(dǎo)體15接觸的。相比之下，圖2描述的是這樣一個(gè)變體，其中該處于上方的第一匯流條11是通過(guò)布置在擋風(fēng)玻璃I的中心的連接導(dǎo)體15接觸的，而處于下方的第二匯流條12則是通過(guò)其他兩個(gè)連接導(dǎo)體15接觸的，其中所述連接導(dǎo)體相對(duì)于擋風(fēng)玻璃I的中心分別是橫向偏移的。此外，朝著內(nèi)部板3的外部板I的表面的邊緣區(qū)域配備了不透明顏色的層，其中所述層形成了一個(gè)框架形狀的圓周遮蔽條13。舉例來(lái)說(shuō)，所述遮蔽條13是用整合到外部板2中的電絕緣黑色材料制成的。另一方面，所述遮蔽條13將會(huì)避免看到將擋風(fēng)玻璃I粘合到車輛主體的粘合線(未顯示);另一方面，它還充當(dāng)了所用粘合材料的UV防護(hù)。此外，遮蔽條13還限定了擋風(fēng)玻璃I的視野。遮蔽條13的另一個(gè)功能是隱藏兩個(gè)匯流條11、12，由此不會(huì)從外部看到所述匯流條。為此目的，遮蔽條13分別覆蓋了兩個(gè)匯流條11、12，其中遮蔽條在背朝板5的邊緣的側(cè)面上具有某個(gè)過(guò)盈14或容限。除了過(guò)盈14之外，擋風(fēng)玻璃I的視野還與位于兩個(gè)匯流條11、12之間的加熱區(qū)域相一致。如在引言中介紹的那樣，這兩個(gè)匯流條11、12可以通過(guò)印刷處理來(lái)產(chǎn)生，例如在加熱涂層8上實(shí)施金屬印刷焊膏(例如銀印刷焊膏)的絲網(wǎng)印刷處理，或者是應(yīng)用由諸如銅或鋁制成的預(yù)先制成的金屬條。連接導(dǎo)體15可以采用常規(guī)方式電連接到匯流條11、12，例如通過(guò)焊接來(lái)連接。然而如圖4所述，連接導(dǎo)體15還可以通過(guò)導(dǎo)電粘合劑粘合到匯流條11、12，其中所述粘合劑在這里是以粘合條16的形式實(shí)施的。如圖5所述，在這里還可以實(shí)施作為密封條17的不透氣和不透水密封。由此還可以保護(hù)加熱涂層8免受濕度和過(guò)早磨損的影響。 優(yōu)選地，匯流條11、12具有O. 15到4 Ω /m的單位長(zhǎng)度電阻。特別地，對(duì)在印刷方法中產(chǎn)生的匯流條11、12來(lái)說(shuō)，這兩個(gè)匯流條11、12的具體電阻率優(yōu)選是2到4μΩ *cm0至少在一個(gè)或多個(gè)區(qū)段中，所述條狀匯流條11、12的寬度要小于5mm，其中所述區(qū)段中的寬度被調(diào)整成致使所述匯流條11、12分別發(fā)出最大10W/m的功耗，并且優(yōu)選是最大8W/m的功耗，例如5W/m。優(yōu)選地，為此目的，條狀匯流條11、12的寬度至少逐區(qū)段地分別處于I到小于5mm的范圍。優(yōu)選地，匯流條11、12的厚度范圍是5到25 μ m，更為優(yōu)選的是10到15 μ m。此外，所述匯流條的截面面積的范圍優(yōu)選是O. 01到1mm2，更為優(yōu)選的是O.1到O. 5mm2。對(duì)于用諸如銅(Cu)制成的預(yù)先制造的條狀匯流條11、12來(lái)說(shuō)，其厚度范圍優(yōu)選是30到150 μ m，更為優(yōu)選的是50到100 μ m。對(duì)這些匯流條11、12來(lái)說(shuō)，截面面積的范圍優(yōu)選是O. 05到O. 25_2。條狀匯流條11、12的寬度至少在一些區(qū)段中要小于5_。優(yōu)選地，加熱涂層8的電阻可被選擇，以使流經(jīng)加熱區(qū)域23的電流具有5A的最大幅度。優(yōu)選地，加熱涂層8的面電阻的范圍是5到200 Ω/ □，更為優(yōu)選的則是10到80 Ω / 口，并且尤其處于40到80 Ω / □的范圍。然而可以想到的是，所述加熱涂層8的面電阻的范圍是從100 Ω / □以上到200 Ω/ □，以便減小匯流條11、12的功耗。現(xiàn)在參考圖6-9，其中這些附圖描述的是根據(jù)本發(fā)明的擋風(fēng)玻璃I的附加示范實(shí)施例。為了避免不必要的重復(fù)，在這里僅僅說(shuō)明的是與先前實(shí)施例相關(guān)的差別；至于其他方面可以參考在那里進(jìn)行的陳述。圖6描述的是一種變體，其與I所述的變體的區(qū)別在于處于上方的第一匯流條11電連接到連接導(dǎo)體18，所述連接導(dǎo)體18則連同處于下方的匯流條12 —起一直延伸到公共連接區(qū)域19，以便與兩個(gè)連接導(dǎo)體15相連。在本示例中，公共連接區(qū)域19位于擋風(fēng)玻璃I的左下角，這樣則允許特別簡(jiǎn)單地電連接這兩個(gè)匯流條11、12。其中舉例來(lái)說(shuō)，所述連接導(dǎo)體18在這里是作為金屬條實(shí)施的。圖7描述的是一個(gè)變體，并且該變體與圖6所述的變體的區(qū)別在于兩個(gè)匯流條11、12被布置在了擋風(fēng)玻璃I的橫向的第二側(cè)邊7上。在這里，這兩個(gè)匯流條11、12完全被環(huán)繞的遮蔽條13所遮蔽。此外，左側(cè)的第二匯流條12電連接到連接導(dǎo)體18，所述連接導(dǎo)體18則連同左側(cè)的第一匯流條11 一起一直延伸到公共連接區(qū)域19，以便與兩個(gè)連接導(dǎo)體15相連。在本示例中，公共連接區(qū)域19位于擋風(fēng)玻璃I的左下角，這樣則允許特別簡(jiǎn)單地電接觸兩個(gè)匯流條11、12。在這里，舉例來(lái)說(shuō)，連接導(dǎo)體18是作為金屬條實(shí)施的。特別地，連接導(dǎo)體18可以位于為了擦拭擋風(fēng)玻璃I而提供的雨刷的靜止或停泊區(qū)域。借助該措施，擋風(fēng)玻璃I的這個(gè)區(qū)域可以用連接導(dǎo)體18來(lái)進(jìn)行加熱，以便防止雨刷就地凍結(jié)。此外還可以擯棄用于加熱該區(qū)域的附加預(yù)防措施。圖8描述的是另一個(gè)變體，其與圖1所述的變體的區(qū)別在于加熱涂層8被四個(gè)去除涂層的區(qū)域20細(xì)分成了五個(gè)彼此完全電分離的區(qū)段21。應(yīng)該理解的是，在這里可以提供數(shù)量更多或更少的去除涂層區(qū)域20，并且可以相應(yīng)地提供數(shù)量更多或更少的電分離的區(qū)段21。在這里，舉例來(lái)說(shuō)，去除涂層的區(qū)域20是作為平行線實(shí)施的，并且舉例來(lái)說(shuō)，所述區(qū)域是通過(guò)激光消融而被去除涂層的；此外，在這里還可以提供替換的方法，例如借助于蝕刻的化學(xué)消融，或是借助于磨輪的機(jī)械消融。所述去除涂層的區(qū)域20分別會(huì)將加熱涂層完全細(xì)分成至少大致是矩形的區(qū)段21。在這里，很重要的一點(diǎn)是通過(guò)多個(gè)第一和第二匯流條11、12來(lái)將與加熱涂層8相對(duì)的電絕緣區(qū)段21相互串聯(lián)起來(lái)。為此目的，第一和第二匯流條11、12被布置在了窗格玻5的上邊緣和下邊緣，其中，處于某個(gè)電極且位于單個(gè)區(qū)段21內(nèi)部的匯流條分別是以與處于另一個(gè)電極且將區(qū)段21電連接到相鄰區(qū)段21匯流條相對(duì)的方式布置的。在圖8的示例 中，假設(shè)從左到右使用數(shù)字1-5來(lái)對(duì)五個(gè)區(qū)段21進(jìn)行編號(hào)。相應(yīng)地，第一匯流條11在擋風(fēng)玻璃I的板6的上邊緣上僅僅電連接到第一區(qū)段21 ;另一個(gè)第一匯流條11與第二和第三區(qū)段21相連；還有一個(gè)第一匯流條11則電連接到第四和第五區(qū)段21。在這里，第二和第三區(qū)段21以及第四和第五區(qū)段21分別被第一匯流條11短路。另一方面，第二匯流條12在擋風(fēng)玻璃I的板5的下邊緣上電連接到第一和第二區(qū)段21 ;另一個(gè)匯流條12電連接到第三和第四區(qū)段21 ;還有一個(gè)第二匯流條12則電連接到第五區(qū)段21。在這里，第一和第二區(qū)段21以及第三和第四區(qū)段分別被第二匯流條12短路。因此，在圖8的加熱區(qū)域，加熱電流必須接連流經(jīng)串行連接的區(qū)段，由此將會(huì)顯著提升加熱涂層8的有效(面)電阻(總電阻)。在生成去除涂層的區(qū)域20之前，加熱涂層8的面電阻優(yōu)選處于I到10Ω/ □的范圍之中，并且特別優(yōu)選的是4Ω/口。在生成了去除涂層的區(qū)域20之后，加熱涂層的總電阻的范圍優(yōu)選是10到160 Ω，更為優(yōu)選的是40到80 Ω。圖9描述的是另一個(gè)變體，其與圖8所述的變體的區(qū)別在于板I是機(jī)動(dòng)車輛的側(cè)窗板。此外，加熱涂層8會(huì)被五個(gè)去除涂層的區(qū)域20部分地中斷，并且將會(huì)細(xì)分成彼此電流連接的六個(gè)區(qū)段。由此，去除涂層的區(qū)域20分別將加熱涂層細(xì)分成了彼此通過(guò)電連接的六個(gè)區(qū)段21。這樣一來(lái)，所述去除涂層的區(qū)域20分別僅僅是部分地而不是完全細(xì)分了所述加熱涂層8。應(yīng)該理解的是，在這里提供數(shù)量更多或更少的去除涂層的區(qū)域20，并且可以相應(yīng)地提供數(shù)量更多或更少的相互通過(guò)電流連接的區(qū)段21。在這里，舉例來(lái)說(shuō)，去除涂層的區(qū)域20是作為平行線實(shí)施的。與圖8的變體相比，去除涂層的區(qū)域20是交替地分別以區(qū)域末端22相對(duì)于對(duì)置的板邊緣5錯(cuò)開足夠遠(yuǎn)，以免完全拆分加熱涂層8。其結(jié)果是加熱電流必須曲折地流經(jīng)彼此串聯(lián)的區(qū)段21，由此提高加熱涂層8的有效電阻(總電阻)。在下表I中指示的是響應(yīng)匯流條11、12的示范值，其中這些值與0.05w/cm的功耗是對(duì)應(yīng)的。表1 A :電源電壓[V]
B :加熱涂層的熱功率[W/m2]
C :匯流條-類型 D :匯流條厚度[μ m]
E :匯流條的最小截面面積(處于一端的連接導(dǎo)體)[mm2]
F :匯流條的最小截面面積(處于中心連接導(dǎo)體)[mm2]
G :匯流條的寬度(處于一端的連接導(dǎo)體)[mm]
H :匯流條的寬度(處于中心的連接導(dǎo)體)[mm]
權(quán)利要求
1.一種具有導(dǎo)電涂層(8)的透明板(1)，其中所述涂層至少在板表面的一部分上延伸，尤其是在其視野上延伸，其中該導(dǎo)電涂層(8)電連接到至少兩個(gè)條狀匯流條(11，12)，以便在施加了電源電壓之后能使電流流經(jīng)在匯流條(11，12)之間形成的加熱區(qū)域(23)，其特征在于該導(dǎo)電涂層(8)具有一個(gè)電阻，由此，在施加了 100伏以上到400伏的電壓的時(shí)候，力口熱區(qū)域?qū)?huì)發(fā)出300到1000瓦特/m2的熱功率，其中這些匯流條(11，12) -分別在至少一些區(qū)段中具有小于5mm的最大寬度，并且所述寬度被調(diào)整成致使發(fā)出10ff/m的最大熱功率；以及 -分別具有范圍2到4μΩ cm的電阻率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的透明板(1)，其中匯流條(11，12)分別至少逐區(qū)段地具有I到小于5mm的區(qū)域?qū)挾取?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求1或2之一的透明板(1)，其中匯流條(11，12)分別具有O.15到4 ohm/m的單位長(zhǎng)度電阻。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一的透明板(1)，其中導(dǎo)電涂層(8)具有電阻以使流經(jīng)加熱區(qū)域(23)的電流具有5A的最大幅度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一的透明板(1)，其中導(dǎo)電涂層(8)具有5到200歐姆/平方的表面單位電阻，尤其是處于100到200歐姆/平方的表面單位電阻，尤其是處于10到80歐姆/平方的表面單位電阻，尤其是處于40到80歐姆/平方的表面單位電阻。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一的透明板(1)，其中匯流條(11，12)能夠在公共連接區(qū)域(19)中通過(guò)連接導(dǎo)體(15)電接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6之一的透明板(1)，其中加熱區(qū)域(23)被一個(gè)或多個(gè)去除涂層的區(qū)域(20)細(xì)分成多個(gè)彼此電隔離的區(qū)段(21)，其中所述區(qū)段(21)彼此是通過(guò)匯流條(11，12)串連的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6之一的透明板(1)，其中加熱區(qū)域(23)被一個(gè)或多個(gè)去除涂層的區(qū)域(20 )細(xì)分成多個(gè)彼此以串行方式電流連接的區(qū)段(21)，其中匯流條(11，12 )之間的電流路徑相對(duì)于沒有去除涂層的區(qū)域(20)的電流路徑而言是加長(zhǎng)的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8之一的透明板(1)，其中匯流條(11，12)是通過(guò)將金屬印刷焊膏印在導(dǎo)電涂層(8)上產(chǎn)生的，例如使用絲網(wǎng)印刷方法來(lái)產(chǎn)生。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-8之一的透明板(1)，其中匯流條(11，12)是以與導(dǎo)電涂層(8)相連的預(yù)先制成的金屬條的形式生成的，所述金屬條則是借助導(dǎo)電粘合劑粘合在導(dǎo)電涂層(8)上的。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10之一的透明板(1)，其中所述透明板是作為具有通過(guò)熱塑性粘合層(4 )相互粘合的兩個(gè)單獨(dú)的板(2，3 )的復(fù)合板實(shí)施的，其中可加熱涂層(8 )位于單個(gè)板(2,3)的至少一個(gè)表面上和/或位于布置在單個(gè)板(2，3)之間的載體的表面上。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11之一的透明板(1)，其中所述透明板是作為機(jī)動(dòng)車輛擋風(fēng)玻璃實(shí)施的，其中布置在板(5)的下邊緣的匯流條位于為了擦拭板而被提供的雨刷的靜止或停泊位置。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-11之一的透明板(1)，其中所述透明板是作為機(jī)動(dòng)車輛擋風(fēng)玻璃實(shí)施的，其中匯流條(11，12)是布置在板(5)的橫向邊緣上的。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的透明板(1)，其中匯流條(11，12)是被至少一個(gè)不透明的覆蓋單元(13)所覆蓋的。
15.一種根據(jù)權(quán)利要求1-14之一的透明板(I)的應(yīng)用，其中所述透明板是作為家具、設(shè)備以及建筑物中的功能性和/或裝飾性的單獨(dú)零件使用的，并且是作為陸地、空中或水上的交通工具中的單獨(dú)零件使用的，例如將其用作擋風(fēng)玻璃、后窗、側(cè)窗和/或玻璃天窗。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有導(dǎo)電涂層的透明板，其中所述涂層至少在板表面的一部分上延伸，尤其是在其視野中延伸。該導(dǎo)電涂層電連接到至少兩個(gè)條狀匯流條，以便在施加了電源電壓之后能使電流流經(jīng)在匯流條之間形成的加熱區(qū)域。很重要的一點(diǎn)是，該導(dǎo)電涂層具有一個(gè)電阻，由此，在施加了100伏以上到400伏的電壓的時(shí)候，加熱區(qū)域?qū)?huì)發(fā)出300到1000瓦特/m2的熱功率，其中所述匯流條分別在至少一些區(qū)段中具有小于5mm的最大寬度，其中所述寬度被調(diào)整成致使發(fā)出10W/m的最大熱功率。此外，所述匯流條分別具有范圍2到4μΩcm的電阻率。
文檔編號(hào)H05B3/84GK103039122SQ201180033638
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2011年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月7日
發(fā)明者S.利辛斯基, M.梅爾歇爾, V.奧費(fèi)爾曼, A.施拉布 申請(qǐng)人:法國(guó)圣戈班玻璃廠