CN108136737B - 具有改善的热分布的可加热的层压的交通工具玻璃板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于分隔交通工具内部空间与外部环境的可加热的层压的交通工具玻璃板，其包括经由热塑性中间层（3）彼此结合的外玻璃板（1）和内玻璃板（2），和可电加热的涂层（4），其与提供有至少两个与电压源的两极电连接的汇流排（5，6）如此电连接，以至于通过施加馈电电压，热流流过在至少两个汇流排（5，6）之间形成的加热场，其中，所述交通工具玻璃板配备有至少一个金属元件（7），其布置在交通工具玻璃板上或在其中，使得高产热的加热场的一个片区中的热借助金属元件（7）的热传导被分散。

Description

具有改善的热分布的可加热的层压的交通工具玻璃板
本发明涉及可加热的层压的交通工具玻璃板、其制备方法以及这样的交通工具玻璃板的用途。
具有透明的、可加热涂层的交通工具玻璃板是公知的。仅示例性地，可参阅出版物WO03/024155A2、US2007/0082219A1、US2007/0020465A1、EP2274251A1、EP1980137B1和EP1454509B1。它们尤其被用作适用于特别高的光学要求的挡风玻璃板。通过可加热的涂层可以给挡风玻璃板配备以有源加热功能，以使其在需要时除去蒸气或冰，而不会使透视性受到加热丝或印制的加热导体的削弱。可加热的涂层通常是包含银层的多层体系。它们与至少两个条状或带状的电流汇流排（母线排）电接触，所述汇流排意在将电流尽可能均匀地导入涂层中。电流在汇流排之间流过该涂层，由此形成加热场。
在可加热的交通工具玻璃板的结构的情况中，提出的挑战是均匀的热分布。其尤其涉及要避免具有过大的局部产热的区域。也就是说，在那里会产生非常高的可能使人灼伤的玻璃板温度，其可使玻璃板承受大的热应力，并使附件的粘结位点脱离。具有局部高产热的区域例如出现在电流汇流排与外部引线接触的位置，因为在这些位置上，转移到可加热涂层中的电流最大。
因为导电涂层强烈屏蔽电磁辐射，通常提供完全或部分缺失该涂层的局部区域。由此确保交通工具内部中的无线电数据交换，并且保留安装在交通工具内部中的传感器的功能作用，例如检测红外信号。这些局部脱除涂层的或没有涂层的区域通常被称为通信窗口或传感器窗口。然而，没有涂层的区段不利影响加热层的电性能，这至少局部地影响流过加热层的加热电流的电流密度分布。事实上，它们导致加热功率分布严重不均匀，在这种情况下，在没有涂层的区段的下方和没有涂层的区段的周围，加热功率明显减小。另一方面，出现具有特别高的电流密度的位置（热点），在这些位置中，加热功率显著提高。由此，在通信窗口的周围也可能出现非常高的局部玻璃板温度。已提出了多种方法，以减轻由于通信窗口的存在而造成的加热功率的不均匀性。它们尤其是以连接在汇流排上的辅助导体为基础，如在WO2010136400A1，WO2012031907A1或WO2012031908A1中，或以围绕通信窗口的加热层的激光结构化为基础，如在WO2014095152A1或WO2014095153A1中。
本发明的目的在于，提供具有改善的热分布的层压的交通工具玻璃板，其可容易地且成本有利地制造。
根据本发明，本发明的目的通过权利要求1的可加热的层压的交通工具玻璃板来实现。优选实施方式由从属权利要求得知。
本发明的可加热层压交通工具玻璃板提供用于分隔交通工具内部空间与外部环境。即，该交通工具玻璃板是装在车身的窗户开口中或为此提供的玻璃板。根据本发明的交通工具玻璃板尤其是汽车的挡风玻璃板。
根据本发明的交通工具玻璃板包括至少一个第一和一个第二玻璃板，它们经由热塑性中间层彼此连接。这两个玻璃板也可以被称为外玻璃板和内玻璃板。用内玻璃板指代在安装位置中朝向交通工具的内部空间的那个玻璃板。用外玻璃板指代在安装位置中朝向交通工具的外部环境的那个玻璃板。热塑性中间层通常由至少一种热塑性箔形成。
各个玻璃板在安装位置中朝向交通工具的外部环境的那面表面被称为外侧表面。各个玻璃板在安装位置中朝向交通工具的内部空间的那面表面被称为内部空间侧表面。外玻璃板的内部空间侧表面经由热塑性中间层与内玻璃板的外侧表面连接。通常，外玻璃板的外侧表面被称为“侧I”，外玻璃板的内部空间侧表面被称为“侧II”，内玻璃板的外侧表面为“侧III”和内玻璃板的内部空间侧表面被称为“侧IV”。
根据本发明的交通工具玻璃板还包括可电加热的涂层。该可加热的涂层可布置在外玻璃板或内玻璃板的表面之一上，特别是布置在朝向热塑性中间层的表面（侧II或侧III）上，在那里层压件里的可加热的涂层受到有利地保护，防止被腐蚀和损坏。或者，该可加热涂层可以插入在热塑性中间层中，尤其布置在中间层内的聚合物载体箔上。
本发明的可加热涂层是透明的。在本发明范围内，将透明涂层理解为是指在可见光谱范围内具有至少70％，优选至少80％，特别优选至少90％的透射率的涂层。
该可加热涂层与至少两个所谓的电流汇流排电接触。电流汇流排经常被称为汇流排或集电极。它们通常形成为带状或条状，并用于使电流在涂层的宽度方向上尽可能均匀地导入涂层中。提供该电流汇流排，用于与电压源的两极电连接。可加热涂层与电流汇流排如此电连接，以至于热流通过施加馈电电压在所述至少两个电流汇流排之间流动，由此由于涂层的电阻和与之相关联的加热，形成所述电流汇流排之间的加热场。通常，汇流排直接布置在可加热涂层上或在其下方，即，与该可加热涂层直接接触。
根据本发明，该交通工具玻璃板配备有至少一个金属元件，其如此布置在该交通工具玻璃板上或在其中，使得具有高产热的加热场的一个片区的热借助该金属元件的热传导分散到具有较低产热的片区中。发明人已经认识到，用这种简单和成本有利地可实现的方法，可以明显改善玻璃板上的热分布的均匀性，由此可避免特别危险的热点，并能改善该玻璃板的较冷片区的加热。这是本发明的大的优点。
该金属元件优选是平面元件。将平面元件理解为是指其厚度明显小于其宽度和长度的元件，例如箔或片。该平面元件优选在室温下（特别是20℃）是可弯曲的和柔性的，因此其可以与交通工具玻璃板的通常弯曲的形状相匹配，而不必专门预先成形。或者，也可以使用刚性元件，并预先给其提供适当的弯曲。该平面元件尤其平面布置在交通工具玻璃板上或在其中，即基本上平行于玻璃板表面。
该金属元件优选具有至少140W/(mK)，优选至少350 W/(mK)的比热导率。
如此布置该金属元件，使其与可加热涂层的一部分重叠，该部分包含不同产热的区域。该金属元件在可加热涂层上的投影对应于所述可加热涂层的一个区域。此区域局部地具有比该加热场的平均加热功率高至少15％的加热功率。“局部地”在此表示，该提高的加热功率并非出现在整个区域中，而是该区域还包含具有较小加热功率的片区。由此，可通过该金属元件将热从具有高产热的片区分散到具有较低产热的片区中。作为加热功率的标准，可以考虑使用在不存在金属元件的情况下在预先给定的时间后达到的温度。它可以通过实验或通过模拟来确定。
在一个特别有利的实施方案中，该金属元件在可加热涂层上的投影的区域也包含具有低于平均加热功率的片区。因此，高于平均加热功率的片区的热可用于额外加热低于平均加热的片区。具有低于平均加热功率的片区优选地具有比该加热场的平均加热功率低至少15％的加热功率。
通过本发明可以有效地减轻加热功率的不均匀性，该不均匀性的出现与所谓的通信窗口或传感器窗口相关联。因此，在本发明的一个实施方案中，该交通工具玻璃板在电流汇流排之间，即在加热场内，具有这样的通信窗口或传感器窗口，即局部受限的区域，其完全地或部分地没有可加热涂层。该通信窗口或传感器窗口典型地位于中心视野之外（根据ECE-R 43的视野A），通常在电流汇流排之一附近的玻璃板的上边缘区域或下边缘区域中。可将该涂层例如以机械磨蚀或通过激光烧蚀事后除去，或者从一开始起就例如通过掩蔽技术排除涂层。以电流方向看，在没有涂层的区域旁形成高产热地片区，因为围绕没有涂层的区域流动的电流在那里集中。这可以形成危险的热点。因此，根据本发明的金属元件–以电流流动方向看 - 布置在没有涂层的区域的侧旁，优选在没有涂层的区域的两侧旁。然后，该金属元件从与没有涂层的区域间距小的具有高产热的片区延伸到与没有涂层的区域间距更大的具有较低产热的片区中。由此，将紧邻没有涂层的区域的过量的热如同从该区域运走，由此使热分布均匀化，并避免了热点或至少减轻。金属元件与没有涂层的区域的间距优选为最大2mm。该金属元件的宽度取决于玻璃板的形状，例如为至少10mm。所述宽度为垂直于电流流动方向的尺寸。
在上述实施方案的一个扩展方案中，将金属元件布置在没有涂层的区域的两侧，并且此外在其间沿该没有涂层的区域的远离最近的电流汇流排的一侧延伸。没有涂层的区域三侧被金属元件包围，更确切地说除了朝向最近的电流汇流排一侧的所有侧均被金属元件包围。优点在于，在没有涂层的区域的侧旁产生的过量的热被输送到没有涂层的区域的与最近的汇流排的相对的一侧上的涂层的区域中，该区域仿佛处于没有涂层的区域的“电遮蔽”中，并因此仅具有减少的产热。由此实现加热效果的均匀化的进一步改善。
原则上，该没有涂层的区域也可以完全地，即所有四个侧面均被金属元件包围。同样地，还可以想到，该金属元件没有布置在没有涂层的区域的两侧，而是仅布置在一侧，并且此外沿没有涂层的区域的与最近的汇流排的背离的一侧布置。
该金属元件还可以延伸超过该没有涂层的区域。
通过本发明也可以有效减轻与电流汇流排的电引线相关联而出现的加热功率的不均匀性。该引线借助与电流汇流排连接的连接电缆，特别是所谓的扁平导体或箔导体或简单的箔条进行。在邻接引线和电流汇流排之间的接触点的加热场的范围内，通常产生高产热，因为电流的一部分从该接触点转移到可加热涂层中，而不是通过电流汇流排沿其整个宽度均匀地分布。这可以通过将金属元件与电流汇流排和与其相连的电引线之间的接触点重叠来减轻。将此理解为是指，该金属元件在可加热涂层上的投影对应于所述接触点在可加热涂层上的投影的片区。金属元件从其周围发生高产热的接触点延伸到具有较低产热的片区中，由此有效传导并分散过量的热。
该金属元件优选是金属箔或金属片。在本发明范围内，将箔和片区分为，箔在室温下（优选20℃）是柔软的，而片是抗弯的。合适的金属箔优选包含铜、铝、银或它们的混合物或合金。由于导热性和好的可用性，铜是特别优选的。该箔的厚度优选为5µm至200µm，特别优选为15µm至80µm。合适的片优选包含铜、钢、不锈钢、铝或它们的混合物或合金。特别优选的是钢、不锈钢或铝，因为交通工具玻璃板上的由这些材料构成的附件是常见的。片的厚度优选为2mm至50mm，特别优选5mm至25mm。该金属元件也可以是铸件，例如，包含钢、不锈钢或铸铁，例如，具有2mm至50mm，优选5mm至25mm的厚度。
在一个第一优选实施方案中，该金属元件被层压在交通工具玻璃板中，即布置在外玻璃板和内玻璃板之间。这种实施方案可适用于箔和片作为金属元件，可对这两者进行层压。该实施方式特别优选适用于箔作为金属元件，因为由于该薄的箔，玻璃板和热塑性层之间的复合受到特别少干扰，这对于层压交通工具玻璃板的稳定性是有利的。
在该第一优选实施方案中，金属元件可以与可加热涂层通过中间层的热塑性材料分隔。因此，在金属元件和可加热涂层之间没有电连接，使得电流流动不受金属元件的影响。尽管如此，热传导却足以越过中间层的材料进行。尤其可以选择下述布置：
- 可加热涂层涂覆在外玻璃板的内部空间侧表面或内玻璃板的外侧表面，金属元件被层压在中间层中，即优选地布置在中间层的两个箔之间。
- 可加热涂层施加外玻璃板的内部空间侧表面上，金属元件布置在内玻璃板的外侧表面上。
- 可加热涂层施加到内玻璃板的外侧表面上，金属元件布置在外玻璃板的内部空间侧表面上。
- 可加热涂层布置在中间层中的载体箔上，金属元件布置在载体箔的未涂覆表面上。
或者，在该第一优选实施方案中，该金属元件可以被直接布置在可加热涂层上，由此，热转移是特别有效的。本发明人惊奇地发现，通过该直接接触，甚至在涂层和金属元件之间的传导性连接的情况下，电流流动和加热效果均未受到显著的负面影响。原因在于，常用的可加热涂层具有介电的、不导电的层作为最上层。该介电覆盖层看来足以使该涂层的导电层和金属元件彼此电绝缘。该金属元件可任选地具有电绝缘涂层，以阻止电流传导，例如借助透明清漆。尤其可以选择下述布置：
- 可加热涂层施加在外玻璃板的内部空间侧表面上，金属元件同样布置在外玻璃板的内部空间侧表面上。
- 可加热涂层施加在内玻璃板的外侧表面上，金属元件同样布置在内玻璃板的外侧表面上。
- 可加热涂层布置在中间层中的载体箔上，金属元件布置在载体箔的涂覆表面上。
在第二优选实施方案中，金属元件布置在内玻璃板的内部空间侧表面上（侧IV）。然后，至少经由内玻璃板将热传递出去。本发明人已经认识到，即使在这样的构造中，热传递也是足够的。该实施方案适用于箔和片作为金属元件，以及铸件。其特别优选用片和铸件作为金属元件，因为它们虽然不能如同箔那样好地层压，但施加在外表面上却具有比箔更高的稳定性。反正现存的元件尤其也可以在合适的位置作为根据本发明的金属元件来使用。这种元件的实例是用于传感器、相机或后视镜的支架，所谓的Brackets，其通常由金属片或铸件制成。
本发明的目的当然同样通过安装在外玻璃板的外侧表面上的金属元件得以达成（侧I）。然而，这不是优选的，因为该金属元件将影响交通工具的外观，这通常不能为最终用户所接受。
优选借助粘接剂将金属元件固定在内玻璃板的内部空间侧的表面上。
也可以将车身的一部分用作金属元件，当其在玻璃板的安装状态被适当地定位时。
如果金属元件作为片或铸件来形成，并且施加在内玻璃板的内部空间侧面的表面上，则在一个有利的实施方案中，其用散热片来形成。由此可以优化避免热点。
在一个有利的实施方案中，该金属元件布置在交通工具玻璃板的具有不透明覆盖印制物（Abdeckdrucke）的区域中。对于交通工具玻璃板而言，这样的覆盖印制物通常在中心视野以外，以遮挡附件如传感器，或保护用以粘合交通工具玻璃板和车身的粘合剂免受UV辐射。所述覆盖印制物通常由以丝网印刷工艺施加并经烘烤的黑色或深色搪瓷构成。所述覆盖印制物布置在金属元件的外侧，即，具有比金属元件小的距离外部环境的间距。因此，对于位于交通工具外部的观察者而言，金属元件被遮蔽，从外部无法看到。如果将金属元件层压在交通工具玻璃板中，则所述覆盖印制物优选地布置在侧II上。如果将金属元件布置在内玻璃板的内部空间侧表面上（侧Ⅳ），则所述覆盖印制物优选布置在侧II、侧III或侧IV上在金属元件的下方。当然，该交通工具玻璃板也可以具有两个覆盖印制物，金属元件位于它们之间，由此其两侧均被遮蔽。如果将金属元件层压在复合玻璃板中，则因此优选将一个覆盖印制物布置在金属元件的外侧（侧I或II），一个覆盖印制物布置在金属元件的内侧（侧III或IV）。
所述可加热涂层具有至少一个导电层。该涂层还可以具有介电层，其例如用于调节层电阻、用于耐腐蚀保护或用于减少反射。导电层优选包含银或导电氧化物（透明导电氧化物，TCO）如氧化铟锡（氧化铟锡，ITO）。该导电层的厚度优选为10nm至200nm。由此实现该层的透明性和导电率之间的良好的折衷。为了在同时具有高透性的情况下提高导电性，该涂层可具有多个导电层，其被至少一个介电层彼此分隔。该导电涂层可以包含例如两个、三个或四个导电层。典型的介电层包含氧化物或氮化物，例如氮化硅、氧化硅、氮化铝、氧化铝、氧化锌或氧化钛。
在一个特别优选的实施方案中，该可加热涂层具有至少一个导电层，其包含银，优选至少99％的银。该导电层的层厚度优选为5nm至50nm，特别优选10nm到30nm。该涂层优选地具有两个或三个这样的被至少一个介电层彼此分隔开的导电层。这种涂层在一方面玻璃板的透明性和另一方面其导电性方面是特别有利的。
该玻璃板的框形边缘区域优选不具有可加热涂层。该边缘区域经常也被称为边缘脱层（在将涂层施加在玻璃板上的情况中），或者短截（在涂层在载体箔上的情况中）。由此确保可加热涂层不与周围的气氛接触，从而防止了腐蚀 – 该涂层仿佛被包封在中间层中。无涂层的边缘区域的宽度通常为0.5mm到20mm，特别为1mm至10mm。涂覆的和未涂覆的区域的视觉上显眼的过渡通常被不透明的覆盖印制物遮蔽。
汇流排可形成为印制并烘烤的膏，特别是丝网印刷膏或形成为导电箔的条。如果将可加热涂层施加到玻璃板表面上，则这两种方案均是合适的。如果将可加热涂层施加到中间层中的载体箔上，则导电箔是特别合适的。经烘烤的膏至少含有金属颗粒，优选银颗粒和玻璃料。印制的电流汇流排的层厚度优选为5µm至40µm，特别优选为10µm至20µm。具有该厚度的印制的电流汇流排在技术上易于实现，并具有有利的载流量。所述导电箔优选含有铝、铜、镀锡铜、金、银、锌、钨和/或锡，或它们的合金，特别优选铜。导电箔的厚度优选为10µm至500µm，特别优选为30µm至200µm，例如50µm或100µm。由具有这些厚度的导电箔制成的电流汇流排在技术上易于实现，并具有有利的载流量。该导电箔可以直接地、经由焊料或导电粘合剂与可加热涂层导电连接。为了改善该导电连接，可在导电涂层和电流汇流排之间例如布置含银膏。
电流汇流排通常沿交通工具玻璃板的两个相对的侧边缘布置，通常沿上边缘和下边缘布置。术语上边缘和下边缘在这里指的是以交通工具玻璃板的安装位置的方向为准。电流汇流排与所述侧边缘的间距小（距所述侧边缘的平均间距小于距任何其它侧边缘的间距），并且其延伸方向基本上沿所述侧边缘的方向。
电流汇流排的长度取决于交通工具玻璃板的形状，特别是取决于沿其布置电流汇流排的边缘的长度，并且在个别情况下可由本领域技术人员适当地选择。将通常条状的电流汇流排的长度理解为是指其较长的尺寸，其基本上垂直于电流传播方向延伸。电流汇流排的宽度优选为1mm至20mm，优选2mm至10mm，由此可以实现好的加热功率。
内玻璃板和外玻璃板优选由玻璃，特别优选钙钠玻璃构成，其已证明为合适的窗户玻璃。该玻璃板也可以由其它的玻璃类型构成，例如硼硅酸盐玻璃或铝硅酸盐玻璃。原则上，该玻璃板或者可由塑料制成，特别是聚碳酸酯（PC）或聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）。
该玻璃板的厚度可广泛变化，并因此出色地匹配在个别情况下的要求。优选地，外玻璃板和内玻璃板的厚度为0.5mm至10mm，特别优选为1mm至5mm，非常特别优选1.2mm至3mm。
外玻璃板、内玻璃板或中间层可以是无色透明的，但也可以是着色的、不透明的或染色的。在一个优选实施方案中，通过该复合玻璃的总透射率为大于70％，特别是当该复合玻璃是挡风玻璃板时。术语总透射率是指通过ECE-R 43，附件3，§ 9.1确定的用于检验汽车玻璃的透光性的方法。外玻璃板和内玻璃板可以由无预应力玻璃、部分预应力玻璃或预应力玻璃构成。
该交通工具玻璃板优选在一个或多个空间方向上弯曲，如其常用于汽车玻璃板中的那样，其中典型的曲率半径在约10cm至约40µm的范围。但是，该复合玻璃也可以是平的，例如，当其预定为公共汽车、火车或拖拉机用玻璃板时。
该中间层优选通过至少一个热塑性箔而形成。该热塑性箔包含至少一种热塑性聚合物，优选乙烯-乙酸乙烯酯（EVA）、聚乙烯醇缩丁醛（PVB）或聚氨酯（PU），或它们的混合物或共聚物或衍生物，特别优选PVB。热塑性箔的厚度优选为0.2mm至2mm，特别优选0.3mm至1mm，例如0.38mm或0.76mm。
如果该可加热涂层布置在载体箔上，则该载体箔优选布置在两个热塑性箔之间。那么，该中间层包含至少两个热塑性连接箔和一个布置于其间的带有可电加热涂层的载体箔。
该载体箔优选至少包含聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚乙烯（PE）或它们的混合物或共聚物或衍生物。这对于载体箔的使用、稳定性和光学性能是特别有利的。该载体箔的厚度优选为5µm至500µm，特别优选10µm至200µm，非常特别优选12µm至75µm。具有这种厚度的载体箔可以有利地以柔性和同时稳定的箔的形式来提供，其可以易于使用。
本发明此外包括用于制造可加热的层压交通工具玻璃板的方法，所述玻璃板用于分隔交通工具内部空间与外部环境。该方法至少包括下列方法步骤：
（a）提供外玻璃板、热塑性中间层和内玻璃板，其中所述外玻璃板、内玻璃板或中间层配备有可电加热的涂层，
(b) 将可加热涂层与至少两个设置用于与电压源的两极电连接的电流汇流排连接，由此通过施加馈电电压，热流流过在至少两个电流汇流排之间形成的加热场，
(c) 外玻璃板和内玻璃板通过层压经由中间层彼此结合，
其中在层压之前或之后将至少一个金属元件如此布置在交通工具玻璃板上或者在其中，使得具有高产热的加热场的一个片区中的热借助金属元件的热传导而分散。
如果将可加热涂层施加到玻璃板之一的一个表面上，则优选如此布置用于层压的堆叠，以使该涂层朝向中间层。该中间层中以至少一个箔的形式来提供。如果该涂层提供在载体箔上，则该用于层压的载体箔优选布置在第一热塑性箔和第二热塑性箔之间。所述热塑性箔与载体箔一起形成中间层。
借助本身已知的方法来施加可加热涂层。优选地，涂覆通过磁场辅助的阴极溅射（溅射）来进行。这对于简单、快速、廉价和均匀地涂覆基底是特别有利的。具有可加热涂层的载体箔也是商购可得的，因此不必特意制造经涂覆的载体箔。
汇流排的安装尤其可通过施加、印刷、焊接或粘合来进行。
如果该交通工具玻璃板是弯曲的，则外玻璃板和内玻璃板优选在层压之前经受弯曲工艺。优选地，外玻璃板和内玻璃板一起（即同时并被同一工具）完全一致地弯曲，因为由此使玻璃板的形状对于以后的层压而言最佳地彼此匹配。用于玻璃的弯曲工艺的典型温度为，例如，500℃至700℃。该弯曲优选在可加热涂层施加到玻璃板之一上之后进行，因为平面玻璃板的涂覆在技术上更简单，此外，涂层的光学性能在弯曲时通过加热得以改善，而不需要单独的退火步骤。
通过层压制造复合玻璃用本领域技术人员已知的常规方法进行，例如高压釜方法、真空袋方法、真空环方法、压延法、真空层压机或它们的组合。在此，外玻璃板和内玻璃板的结合通常在热、真空和/或压力的作用下进行。
如果将金属元件层压在交通工具玻璃板中，则将其放置在用于层压的堆叠中的合适位置，例如，在中间层和外玻璃板或内玻璃板之间或在中间层的两片箔之间。在此，可将该金属元件直接布置在可加热涂层上，或通过中间层的至少一个箔与其分隔开。该金属元件可以任选固定在玻璃板之一上或中间层的一个箔上，例如通过胶粘，以使其不会滑落。如果该金属元件安装在内玻璃板的内部空间侧表面上，则优选将其粘结在表面上。
示出的是金属元件在可加热的层压交通工具玻璃板中借助热传导用于分散具有高产热的加热场的片区的热的用途。
本发明还包括根据本发明的交通工具玻璃板在用于陆地交通、空中交通或水上交通的交通工具中，优选在机动车辆中，特别是作为挡风玻璃板的用途。
在下文中借助附图和实施例进一步说明本发明。所述附图是示意图，而不是按比例的。所述附图不以任何方式限制本发明。
其中：
图1示出了根据本发明的交通工具玻璃板的一个实施方案的俯视图，
图2示出了根据图1的交通工具玻璃板沿A-A'的剖面图，
图3示出了根据本发明的交通工具玻璃板的另一实施方案沿A-A'的剖面图，
图4示出了根据本发明的交通工具玻璃板的另一实施方案沿A-A'的剖面图，
图5示出了根据本发明的交通工具玻璃板的另一实施方案的俯视图，
图6示出了本发明方法的一种实施方式的流程图和
图7示出了本发明方法的另一种实施方式的流程图。
图1和图2示出了一种根据本发明的交通工具玻璃板的各一个细节。该交通工具玻璃板是客车的挡风玻璃板，并由外玻璃板1和内玻璃板2形成为复合玻璃，它们经由热塑性中间层3彼此结合。外玻璃板1和内玻璃板2由钠钙玻璃构成，并具有例如2.1mm的厚度。中间层3由厚度为0.76mm的PVB箔构成。
在内玻璃板2 的外侧表面III上施加可加热涂层4。可加热涂层4例如是多层的堆叠，其包含被多个介电层彼此分开的三个导电银层。该可加热涂层是透明的，以至于透明度不被玻璃板损害到该玻璃板不适合用作挡风玻璃板的程度。在可加热涂层4上施加两个电流汇流排5,6用于其电接触。电流汇流排5,6形成为大约5mm宽的具有银颗粒和玻璃料的经印制并焙烧的丝网印刷膏的条。第一电流汇流排5沿着交通工具玻璃板的上边缘O布置并在其附近，第二电流汇流排6沿着交通工具玻璃板的下边缘U布置并在其附近。在挡风玻璃板的安装位置上，上边缘O指向上方（顶部边缘），下边缘U向下指向地面（发动机边缘）。电流汇流排5，6反过来与引线9电接触，通过引线9实现电流汇流排5，6与外部电压源的电极的连接。引线9是或包含导电铜箔，其被放置在电流汇流排5,6的区域上，并任选是焊接的。沿下边缘U的第二电流汇流排6通过两个这样的引线9接触。
通过电流汇流排5,6使得电流并非逐点分布，而是跨越电流汇流排5，6的宽度分布，导入到涂层4中。电流在电流汇流排5，6之间的区域中流过涂层4，由此加热该区域并形成覆盖玻璃板的中心视野的热场。因此，该视野可以在需要时容易地除去结冰或湿气。
涂层4施加在除了具有10mm宽度的环绕的边缘区域和通信窗口8而外的表面III的整个面积上。通信窗口8布置在电流汇流排5, 6之间的加热场中，邻近上部的电流汇流排5，并且是没有涂层的区域。该通信窗口确保了电磁辐射通过该交通工具玻璃板的传输，否则电磁辐射将被涂层4反射。由此，例如安装在内玻璃板2上的传感器或在交通工具内部的无线电数据交换可以正常工作。
这样的玻璃板的加热功率并非在整个热场上是均匀的。相反，通常存在着高产热区域和低产热区域。在最糟糕的情况中，当该玻璃板被人触碰时，高产热区域（热点）可导致灼伤，或甚至导致玻璃板的损坏。因此，本发明的目的是避免高产热区域，并改善加热功率的均匀性。
高产热区域在引线9和电流汇流排5,6之间的接触点的周围形成。因为在这些接触点上超比例份额的电流流入涂层4中。
为了将热从高产热区域中导出，该交通工具玻璃板具有金属元件7。金属元件7形成为大于约50µm厚的铜箔，并且层压在交通工具玻璃板中，其中其布置在外玻璃板1的内部空间侧表面II上，即，在外玻璃板1和热塑性中间层3之间。下部的电流汇流排6和引线9之间的每个接触点均分配有一个这样的金属元件，其与该接触点重叠布置，并从那里向玻璃板中心的方向延伸几厘米。金属部件7在涂层4上的投影产生一个平面区段，其包含高产热区域和与之相比产热较低的区域。金属元件7是导热的。其在高产热区域中变暖，并将该热导入低产热片区中。由此，热分布被均匀化，并且避免了引线9的区域中的危险的热点。在上部的电流汇流排5及其引线9之间的接触点的区域中当然同样可以布置金属元件7，为清楚起见，其在附图中并未示出。
其它的高产热区域的出现与通信窗口8相关联。因为电流必须围绕在通信窗口8的侧旁流动，所以电流流动集中在邻接通信窗8的侧边缘，在那里形成热点。因此，在电流流动的方向上，在通信窗8的侧旁的两侧布置另外的金属元件7。该金属元件7与通信窗8具有几毫米的间距，并从该通信窗口8延伸离开几厘米。因此，通过金属部件7可以将过量的热从通信窗口8的周围导出，由此避免了热点。
该金属元件和电流汇流排5,6被布置在交通工具玻璃板的配备有不透明的覆盖印制物10的区域中。由于是俯视图，覆盖印制物10未在图1中示出。其沿着具有大约10cm的宽度的玻璃板边缘伸展，此外围绕通讯窗8。覆盖印制物10施加在表面II和表面IV上。由此，层压的金属元件7两面被覆盖并且不能被观察者作为干扰而察觉到。
图3示出了根据本发明的交通工具玻璃板的替代实施方案的剖面图。其与前述方案的区别在于，金属元件7（铜箔）布置在内玻璃板2的外侧表面III上，因此直接布置在可加热涂层4上。由于涂层4的最上层是介电的Si3N4层，因此，即使金属元件7是导电的，涂层4的加热功能也没有受到不利影响。金属元件7由此可以容易地施加到涂层4上，而无需特别的预防措施。任选地，金属元件7也可具有绝缘涂层，例如透明清漆。
图4示出了根据本发明的交通工具玻璃板的另一实施方案的剖面图。金属元件7粘接在内玻璃板2的内部空间侧表面IV上。该金属元件7形成为铝-钢板，具有约7mm的厚度。金属元件7的导热作用也通过内玻璃板2起作用，因此这种布置是极为有效的。金属元件7可以是为此目的专门安装的片。但它也可以是本身已经存在的部件被用作金属元件7，特别是布置在通信窗口8后面的传感器的支架，并且其功能确保了该通信窗口8。
图5示出了根据本发明的交通工具玻璃板的另一实施方案的俯视图。在这里，通信窗口8也配备有金属部件7，以避免热点。与附图1的实施方案的区别在于，金属部件7不仅布置在通信窗口8的侧旁，而且还沿着通信窗口8的远离最近的电流汇流排5的边缘延伸，使得通信窗口8被金属元件7三面环绕。通过该实施方案，可将在通信窗口8的侧旁产生的过量的热部分地传导到通信窗口8下方的区域中。该区域被通信窗口8电“遮蔽”，从而在此只具有低产热。金属元件7通过将热从热点有针对性地传导到需要提高加热功率的片区中，从而对热分布的均匀化作出显著贡献。
图6示出本发明方法的一个实施例的流程图，该方法用于制造根据图2的可加热的层压的交通工具玻璃板。
图7示出根据图4的本发明方法的另一个实施例的流程图。
实施例
检验具有可加热的涂层和通信窗口8的不同的挡风玻璃板。12分钟后，用热像仪记录加热效率（Nach 12 Minuten Heizwirkung wurde eine Thermographie aufgenommen），并测定玻璃板上的最高温度Tmax（热点）。一个没有金属元件7的玻璃板充当参考系统1。在本发明的实施例中，通过不同的金属元件7将过量的热从通信窗口周围中的热点导出：层压入的铝箔，层压入的铜箔和粘接在侧IV上的所谓的铸铁的“支架”（附件的固定装置）。测量值汇总在表1中，其中□T表示最高温度与参考系统1的差异。
表1
金属元件7 T<sub>max</sub> □T
1 - 86.1 ℃ -
2 Al箔, 层压入 76.6 ℃ - 9.5 ℃
3 Cu箔, 层压入 63.0 ℃ - 23.1 ℃
4 在侧IV上的铸铁支架 70.2 ℃ - 15.9 ℃
由该表可知，所有实施方案均导致热点上的温度的显著降低。其可避免临界最高温度，使热量分布均匀化。这是本发明的大的优点。
附图标记
（1）外玻璃板
（2）内玻璃板
（3）热塑性中间层
（4）导电涂层
（5）电流汇流排
（6）电流汇流排
（7）金属元件
（8）没有涂层的区域，通信窗口
（9）电流汇流排的引线
（10）不透明覆盖印制物
（O）上边缘
（U）下边缘
I外玻璃板的外侧表面
II外玻璃板的内部空间侧表面
III内玻璃板的外侧表面
IV内玻璃板的内部空间侧表面
A-A'剖面线

Claims (16)

1.可加热的层压的交通工具玻璃板，其用于分隔交通工具内部空间与外部环境，其包括经由热塑性中间层（3）彼此结合的外玻璃板（1）和内玻璃板（2），和可加热的涂层（4），其与至少两个设置用于与电压源的两极电连接的电流汇流排（5，6）如此电连接，以至于通过施加馈电电压，热流流过在至少两个电流汇流排（5，6）之间形成的加热场，
其中所述交通工具玻璃板配备有至少一个金属元件（7），其布置在交通工具玻璃板上或在其中，使得具有高产热的加热场的一个片区中的热借助金属元件（7）的热传导分散。
2.根据权利要求1所述的交通工具玻璃板，其中所述金属元件（7）为箔、片或铸件。
3.根据权利要求1或2所述的交通工具玻璃板，其中金属元件（7）在可加热的涂层（4）上的投影相应于可加热的涂层（4）的一个区域，该区域局部具有比加热场的平均加热功率高至少15％的加热功率。
4.根据权利要求1至2任一项所述的交通工具玻璃板，其在电流汇流排（5，6）之间具有一个没有可加热的涂层（4）的局部受限的区域（8），其中在所述区域（8）侧旁以电流流动方向布置金属元件。
5.根据权利要求1至2任一项所述的交通工具玻璃板，其中金属元件（7）与在电流汇流排（5，6）和与之相连接的电引线（9）之间的接触位点重叠。
6.根据权利要求1至2任一项所述的交通工具玻璃板，其中金属元件（7）被层压在该交通工具玻璃板中。
7.根据权利要求6所述的交通工具玻璃板，其中金属元件（7）布置在可加热的涂层（4）上，并任选具有绝缘涂层。
8.根据权利要求6所述的交通工具玻璃板，其中金属元件（7）与可加热的涂层（4）通过中间层（3）的材料分隔。
9.根据权利要求1至2任一项所述的交通工具玻璃板，其中金属元件（7）布置在内玻璃板（2）的室内空间侧表面（IV）上。
10.根据权利要求9所述的交通工具玻璃板，其中金属元件（7）是用散热片形成的片或铸件。
11.根据权利要求1至2任一项所述的交通工具玻璃板，其中金属元件（7）布置在该交通工具玻璃板的具有不透明的覆盖印制物（10）的区域中。
12.根据权利要求1至2任一项所述的交通工具玻璃板，其中可加热的涂层（4）布置在外玻璃板（1）或内玻璃板（2）的朝向热塑性中间层（3）的表面（II，III）上或者在中间层（3）内的载体箔上。
13.根据权利要求1至2任一项所述的交通工具玻璃板，其中电流汇流排（5，6）被形成为经烘烤的印刷膏，或被形成为导电箔的条。
14.根据权利要求4所述的交通工具玻璃板，其在电流汇流排（5，6）之间具有一个没有可加热的涂层（4）的局部受限的区域（8），其中在所述区域（8）侧旁在两侧以电流流动方向布置金属元件。
15.用于制造可加热的层压的交通工具玻璃板的方法，所述交通工具玻璃板用于分隔交通工具内部空间与外部环境，所述方法包括
(a) 提供外玻璃板（1）、热塑性中间层（3）和内玻璃板（2），其中外玻璃板（1）、内玻璃板（2）或中间层（3）具有可加热的涂层（4），
(b) 将可加热的涂层（4）与至少两个设置用于与电压源的两极电连接的电流汇流排（5，6）连接，由此通过施加馈电电压，热流流过在至少两个电流汇流排（5，6）之间形成的加热场，
(c) 外玻璃板（1）和内玻璃板（2）通过层压经由中间层（3）彼此连接，
其中在层压之前或之后将至少一个金属元件（7）布置在交通工具玻璃板上或者在其中，使得具有高产热的加热场的一个片区中的热借助金属元件（7）的热传导分散。
16.根据权利要求1至2任一项所述的交通工具玻璃板在用于陆地交通、空中交通或水上交通的交通工具中的用途。
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