CN1211554C - 电热玻璃窗 - Google Patents

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Abstract

一种窗玻璃(20、50)具有一排(21、51)密布细丝(22)，电流通过其中而加热窗玻璃。窗玻璃可用于汽车窗玻璃如风挡，因为加热可消除窗玻璃上的冷凝水和冰，因而改进能见度。按本发明，至少某些金属丝沿扩散线布置，使加热区大体上覆盖窗玻璃的全部透明部分(49)。可在很宽的加热区上取得足够均匀的加热。还提供一种制造这种窗玻璃的方法和一种布置这种丝排的设备(90)。

Description

电热玻璃窗
本发明涉及电热的玻璃窗，更具体地说涉及多层叠层汽车玻璃窗但不限于此，玻璃窗具有成排密布在其中一层上面而构成加热单元的金属细丝，电流流经金属丝而产生热效应。
这种玻璃窗可用作汽车或其他车辆的风挡、后玻璃窗或其他玻璃窗，也可用作商用车辆、机动车、飞机或船舶的玻璃窗(特别是风挡)。电热用以消除玻璃窗上的凝结水和冰，从而保持透过玻璃窗的良好能见度。
叠层窗玻璃至少具有一个装在两个刚性透明玻璃料外层中的夹层料内层(“夹层”)，但，较高级的叠层窗玻璃具有很多夹层料层和玻璃料层，这是为了使窗玻璃具有更高的抗撞碎性和减少穿透窗玻璃的危险。夹层一般为软塑料，如聚乙烯醇缩丁醛，而玻璃料可以是玻璃或硬塑料。一般的叠层窗玻璃具有两或多个料层，其外露层为软塑料层，用以加强抗穿透性和减少冲撞时玻璃料的划伤危险性。这种塑料外层一般构成窗玻璃面向内部的表面，一般都受过表面处理以加强其抗磨性。
US3,729,616载有一种具有一排密布细金属丝的电热窗玻璃。这里，对一种叠层窗玻璃作了说明，这种窗玻璃具有皱折的电阻丝，其皱折具有不平行的随意性以减少窗玻璃用作风挡时来自金属丝的炫光。加热区一般呈长方形，由于风挡一般大体上呈梯形，与风挡短边邻接的两个三角形区就得不到加热。显然，在这得不到加热的区域内，水和冷凝水就留在上面而影响透过玻璃的能见度。在本说明中，“梯形”用以表示只有一对平行边的四边形。
在现代风挡中，得不到加热的三角形区是很大的，甚至会包括部分一般用风挡刮水器刮拭的区域(“刮拭区”)。这种对能见度的影响是不应有的，在安全方面会引起严重的后果。此外，在刮拭区留有冰块时，刮片刮在冰块上就会损坏。图1示出现有风挡上这种得不到加热的区域；必须设法使这种区域也受到加热。
GB 1,365,785载有一种可能的解决方法，主要的问题是电气性能不均匀和电阻随电路长度而变，但也公开了一种方案，大体上可全面地加热两种特定形状的窗玻璃。所述这种窗玻璃分别呈长方形的梯形，其中的金属丝从一侧延伸到另一侧，也就是作平行于两个平行的长边的延伸。如窗玻璃为风挡，金属丝就平行于顶边和底边。这些金属丝形成很多“单元”，具有各自的“集电器”，作串联而使各单元各不相同的电阻得到补偿，使同一电流流经各单元。但是，由于电路很复杂，其制造费用很高。
此外，这种结构并不解决现代汽车窗玻璃内布置加热区的问题，因为现代的汽车窗玻璃具有弧形边沿而只是大体上呈梯形。GB1,365,785只说明了在具体形状的窗玻璃内布置加热区的方法和金属丝的具体走向，也就是平行于窗玻璃长边的走向。实际上，在窗玻璃用作风挡时最好对金属丝作垂直于一般是平行的两个长边的布置，也就是作从上到下的布置。这种布置便于加热所有主要的视线区(如车辆安全标准所规定者)和减少由金属丝造成的对视线的光学干扰，特别是当前对风挡日益以增大的前角进行安装，也就是更贴近水平面。因此，很有必要在解决汽车窗玻璃加热区的布丝问题上找到更为通用的方法。
EP32,139，这相当于US4,395,622，对附带解决部分刮拭区得不到加热的问题作了说明。这里，金属丝是沿到水器的运动方向作圆弧形布置的。这里要求加热区大体上与刮拭区作重合布置；因此，很大一部分窗玻璃如同US3,729,616仍未得到加热。因此，此专利并未涉及在刮拭区以外布置加热区的问题。
GB1,566,681，这相当于US4,209,687，涉及光线通过电加热窗玻璃中密布细金属丝所造成的挠射效应。这里，使各金属丝呈螺旋形而减轻这种效应。相邻螺旋体可按所要求的图形作平行、梯形、曲折或波形布置。但对构成螺旋体的方法、各种布置螺旋体的方法或要求特定图形的原因却未加说明，因此无助于专业人员解决布置窗玻璃加热区的问题。
因此，仍需取得一种改进的电热窗玻璃，使成排金属丝大体上布置在全部窗玻璃的透明部分上，在制造上也比较经济。还必须使加热的强度在一个很宽的加热区内不致产生很大的差别，否则，从窗玻璃不同区域上清除冷凝水和冰所需时间差别过大，实际上是不可行的。
现已意外地发现，使金属丝沿扩散线布置可取得上述这种窗玻璃。以往认为沿非平行线布丝似乎是不可行的，现在却发现可以相当简单地对现有布丝装置进行改进而实际上可经济有效地沿扩散线布丝。此外，还找到方法在整个很宽的加热区上将加热强度的变化控制在允许的范围内。
因此，本发明提供一种至少由两个玻璃料层和至少一个夹在玻璃料层内的夹层料层构成的叠层电热窗玻璃，窗玻璃具有：
一排密布在一个料层上的细金属丝，
电气连接器，用以使成排金属丝与电源连接，使电流流经金属丝而加热窗玻璃，
其特征是：至少某些金属丝沿扩散线布置而使成排金属丝大体上布置在整个窗玻璃的透明部分上。扩散线可以是直的或弧形的。
对“电气连接器”一词，本专业的人员应理解其在本说明中是指一般在这种窗玻璃中用以连接成排金属丝的任何一种连接器，包括母线；引线；接头；插头；接片及其相应插座。金属丝沿之布置的直线具有抽象的意义，因为在制造窗玻璃中沿线作实际布丝之前这些直线的位置是不能通过观察确定的。金属丝本身可规则或不规则地作重复弯曲或局部弯折以减轻不应有的光学效应，这在下面还要作具体说明；因此，对本发明作出“金属丝本身是扩散的”这一定义对本发明来说是不确切的，因为在仔细观察时可以看出，弯曲的金属丝实际上会沿其长度作重复的扩散和收敛。本发明主要涉及的是金属丝在窗玻璃上布置的总的构形和走向，其次才是金属丝的弯曲这类较小尺度上的构形。可以理解，本发明可对弯曲的或不弯曲的金属丝作沿线布置。
在本发明的一优选实施例中，成排金属丝具有一或多组大体上沿平行直线布置的金属丝和与丝排相邻的一些沿扩散线布置的金属丝。这一实施例的优点是在大部分设置上可较快地使金属丝在夹层上作这种布置，设备的程序编制也可简化。
在本发明的另一实施例中，大体上所有成排的金属丝沿扩散线布置。这一实施例的优点是在各种不同形状的窗玻璃上都可很灵活地布丝。这是因为在金属丝沿之布置的相邻两线之间的扩散角度具有一定限度(如这一角度过大，就会空出得不到加热的区域)，但如果所有的线都作扩散布置，就可加大布丝区相对两侧边之间形成的总夹角，因而可扩大对窗玻璃形状的适用范围。
最好至少使某些金属丝沿之布置的直线大体上平行于窗玻璃的一个边沿。
本发明窗玻璃至少可带一对不平行的对置侧边。这种窗玻璃特别适用于汽车风挡，因为可使加热区在风挡两侧延伸到车身支柱，在汽车工业中称之为A柱，两A柱一般相向倾斜并向车后倾斜。
一般来说，窗玻璃大体上呈梯形，但带有弧形边沿，至少某些金属丝从梯形大体上平行的两边中的短边向其中的长边沿扩散线延伸。
在按本发明上述实施例制造窗玻璃时，必须改进用以制造普通电热窗玻璃的现有方法和设备。具体来说，以往用以组装丝排而将其作为部分加热单元装入的设备(一般称作布丝机)在加工本发明窗玻璃时已不适用。
在US3,795,472(为以上提到的US3,729,616的一部分)中载有一种已知的设备。所提供的布丝机具有作旋转安装的滚筒和在其一侧的供丝装置。将需布丝的夹层件装在滚筒上，滚筒在供丝装置供丝时转动。供丝装置沿平行于滚筒旋转轴线的方向逐渐移动而使金属丝逐圈绕在夹层上，每圈金属丝与前圈相隔一定距离而形成绕在滚筒上的螺旋丝卷。将丝卷在夹层相邻两边之间的空隙中沿滚筒表面上的轴向线切开，再将夹层件从滚筒上取下而放在其中一个玻璃料层上以便组装在叠层窗玻璃内。
在这种设备所产生的产品内，金属丝是沿平行直线布置的，但在仔细观察时，由于存在着走向随机的皱折，确切地说这些金属丝并非平行的。在这种设备上不能制出如上所述改进的布丝产品。
EP443,691载有另一种带滚筒的布丝机。这里公开了US3,795,472所述设备的各种改进，但这些改进并不涉及沿线布丝的走向，在成品窗玻璃中金属丝仍沿平行直线布置。
EP32,139载有另一种布丝机。布丝机具有用以放上夹层件的平台，在平台上方跨装一滑动桥，布丝构件在桥上作滑动安装并与绕一垂直轴线转动的连杆连接。布丝构件在桥上来回滑动，但由于桥本身也可作来回自由的滑动而布丝构件受到连杆的约束，其最后的运动路线是环形的。用这一设备只能沿非同心的圆弧连续布丝而得出沿扩散线的布丝。因此，这种设备不宜用以大体上在现代汽车窗玻璃的整个透明部分上作出成排的布丝。
因此，所有这些已知的布丝设备都不宜用以制造上述改进的布丝产品。
现已研制出一种用以制造上述改进的布丝产品的方法和设备；其根本的优点是：其供丝和调定装置(“布丝头”)具有特定的运动自由度，还具有控制这种特定运动的控制装置。
本发明在这方面首先提供一种制造如权利要求1所述电热窗玻璃的方法，部分方法是在一种设备上完成的，这种设备具有一筒形支承面和一布丝头，支承面可绕一轴线旋转而用以支承夹层料，布丝头用以供丝和在夹层料上布丝，支承面和布丝头彼此作平行于所述轴线的相对运动，方法包括以下步骤：
使一夹层件在支承面上固定就位。
使支承面旋转，
在支承面转动时用布丝头调定金属丝而使其接触夹层料并进行布丝，从而在夹层料上逐圈布丝。
在布上所需圈数的金属丝时停止支承面的旋转，
方法的特征是：
沿平行于轴线的方向切割丝卷，从而使其可脱出而大体上成一平面形丝排，
从支承面上卸下布丝的夹层件而在丝排上装上电气连接器，
将夹层件组装在叠层窗玻璃内，
其中：在布丝中方法包括：
使支承面和布丝头在支承面旋转的同时沿平行于所述轴线的方向彼此相对地作来回往复运动以便在夹层料上取得丝排，其中至少某些金属丝沿扩散线延伸。显然，支承面和布丝头的相对运动可以只是支承面或只是布丝头运动的结果或则是两者同时运动的结果。
其次提供一种用以制造电热窗玻璃时在一夹层件上形成一丝排的设备，设备具有一筒形支承面和一布丝头，支承面绕一轴线作旋转安装，用以支承夹层料，布丝头用以供丝和在夹层料上布丝，支承面和布丝头沿平行于所述轴线的方法作相对运动，
其特征是：具有用以使支承面和布丝头彼此相对地在所述方向上作往复运动的传动装置和用以控制传动装置而协调往复运动和支承面旋转运动的控制装置，从而使布丝头沿扩散线布丝。
最好使布丝头在一平行于所述轴线的长形件上作可动安装而通过传动装置沿所述长形件作往复运动。
现就本发明具体实施例按附图作非限制性的说明如下，在各图中相同的标号表示相同的构件。图中：
图1为现有电热窗玻璃在大体上垂直于窗玻璃表面方向上的视图；
图2为本发明电热窗玻璃第一实施例在图1相应方向上的视图；
图3为图2窗玻璃边缘沿图2III-III线的局部剖面放大图；
图4为电热窗玻璃第二实施例在图1、2相应方向上的视图；
图5a、5b为某些类型的窗玻璃中金属丝的放大图，在窗玻璃中金属丝在窗玻璃的不同部位作不同的布置；
图6为制造本发明窗玻璃中用以布丝的设备透视图，设备具有滚筒式筒形支承面；
图7a示出制造两个图1所示类型现有窗玻璃的布丝情况，图中用平面长方形示出图6滚筒式筒形支承面以使同时显出整个支承面；
图7b以类似于图7a方式示出按本发明第一实施例(图2)制造两个窗玻璃时的布丝情况。
图1示出可用作汽车风挡的现有电热窗玻璃1。窗玻璃具有用一排密布细金属丝3加热的区域2。金属丝为在相应母线6之间布置的两个加热单元4、5，电流通过母线直接进入两单元。
可以理解，加热丝是密布在这里所述类型的加热窗玻璃中的，因此不可能在图中示出实际在这种窗玻璃中的全部金属丝。这样，应该理解，这里，在图内仅示出部分金属丝，而且与实际情况相比彼此相隔较远。此外，为了简化，在布丝区内未示出全部金属丝。图中只是用点划线示出布丝区。
窗玻璃1一般呈梯形，带有平行边8、9和非平行边10、11，所有这些边都稍呈弧形。
由于在加热区2内是沿直线作平行布丝的，因此加热区呈长方形而两个太体上呈三角形的区域7就得不到加热。简单地继续在区7内按平行直线布丝是不可行的，因为金属丝3的电阻、因而其长度不应相差太大，否则就不能取得满意的性能(较均匀的加热)。
这里所说的金属丝沿之布置的直线形状都是将夹层料放在平面上时的直线形状。在将带有沿直线布丝的夹层料组装在弧形窗玻璃内以及放在弧形玻璃料层之间时，直线自然地取玻璃料层的弧度，只是在窗玻璃上特定的点上沿此点上垂直于窗玻璃表面的方向观察时才显得完全是直的。
对金属丝沿平行直线布置的窗玻璃(图1)可用EP443691所述布丝设备来制造。
图2示出本发明电热窗玻璃第一实施例。这一窗玻璃20可用作加热的汽车风挡而是用大体上布置在窗玻璃整个透明部分上的加热器加热的。窗玻璃具有长边29、30、短边31、32，长边大体上是平行的，使窗玻璃大体上呈可带弧形边缘的梯形。在窗玻璃按风挡一般的取向安装时，长边29构成顶边，长边30构成底边，短边31、32构成风挡的侧边。
图3为窗玻璃20沿图2III-III线的剖面图，窗玻璃具有两层可呈弧形的玻璃料板，外层40构成窗玻璃20的外表面44，内层41构成窗玻璃的内表面47(即窗玻璃面向车内的表面)。内外层41、40可由任何透明板料构成(如各种塑料板)，最好采用玻璃。对内外层的另外两面45、46可用一层夹层料42使其粘在一起而构成叠层件，这一在玻璃料层之间的夹层料在最后的成品中是透明的，夹层一般由具有适当的物理和化学性能的塑料构成，用以将玻璃料层粘在一起而使产品具有应用上所需性能，如具有安全、光学性能等。一种适用的夹层料是聚乙烯醇缩丁醛，但也可用其他的材料。如前所述，叠层窗玻璃还可采用层数较多或较少的结构。
如图3所示，在内或外层的一个面上、最好在外层40的内面45上沿其周边具有大体上不透明的带形区43(在汽车玻璃业上称作暗带)。暗带43可以是一层由陶瓷印墨(玻璃基)构成的印制涂层。暗带在风挡上用以遮住车身的安装凸缘；在将玻璃粘在窗上时暗带不仅遮住而且保护粘合剂和(或)密封体免受光线特别是其紫外线成分的有害作用。这里，所述窗玻璃的透明部分是指未被暗带遮住的部分。在图3中，假想线Z-Z用以划分不透明部分48和透明部分49。
最好使暗带43位于外层40的内面45上，因为这里暗带还可遮住如母线等位于夹层42周边表面上的构件。为此，在图2中略去了暗带以便显出母线。如暗带位于其他的表面如表面47上，可在内面45上另外敷以有机涂料以便遮住装在夹层周边上的构件。
如图2所示，加热窗玻璃20的加热器为装在多层中一层上的一排21密布细丝22，最好装在夹层的内面上，但也可装在其外面上，甚或装在其中间，这具体适用于复合夹层。在本发明中还可将金属丝装在其他层的内面，但应适当加以保护。丝排可具有两个以上的加热单元23、24，各作单独供电。对大型窗玻璃最好采用这种供电方式，因为这种窗玻璃在采用12V的标准额定供电时需很大的电流。将丝排分成几个单独供电的单元可减少各单元电气连接器的负荷；当然，单元的数量随风挡的尺寸而异。
在图2窗玻璃中，单元23、24装在用作电气连接器的相应母线之间。因此，沿风挡顶边29设有两根母线25、26，沿底边30设有两根母线27、28。母线由导电带构成，一般由金属带如宽3-6mm、最好宽6mm、厚约0.04-0.08的铜带构成。母线带最好镀有锡层或锡铅合金层(Sn∶Pb为60∶40)以防止铜的氧化。
在这种风挡中，顶部母线25、26绕上角沿风挡两侧31、32向下延伸。母线25、26、27、28可通过软焊接在悬置引线33上，也可通过已知结构的小型连接销接装以取得平滑的接头(未示出)，引线的终端34用以将其接在电压电源上。也可将普通的接片软焊在母线端头上而将引线接在接片上。这些引线、连接销、终端和接片也属于电气连接器。
最好用另一母线带(未示出)将金属丝22固定在构成母线25、26、27、28的金属带上，使金属丝夹在两母线带之间，使至少一母线带具有低熔点焊料面层以便通过热压使焊料熔化而在母线和金属丝之间形成良好的电气接触。这一技术已载于EP385791。
金属丝22最好由钨构成，厚度在额定工作电压为12V时最好为10-30μm；用于风挡的丝排21根据风挡尺寸和所用丝距可具有300-900根金属丝。金属丝沿扩散线布置而丝排大体上覆盖窗玻璃的整个透明部分49(图3)。在这种情况下，金属丝从长边(顶边29)到另一一般与之平行的长边(底边30)沿扩散线延伸。金属丝可说成是成扇形散开，因而接近短边31、32的金属丝大体上平行于相应短边。当然金属丝的这种布置也可说成是从底边30向顶边29收敛。在此实施例中，全部构成丝排21的金属丝沿扩散线布置，如上所说，这种布置就可作合理布丝的风挡形状来说具有较大的灵活性。绝大多数风挡侧边31、32之间的角度在5°-20°的范围内，而采用这种布置可对形状更为特殊(如赛车风挡)、角度超过50°的风挡进行布丝。这一角度范围还取决于窗玻璃的相对尺寸，因此这一角度范围对其他不同于风挡的窗玻璃会是各不相同的。
熟悉本专业的人都了解，来自点光源的亮光如迎面驶来的汽车的一个前灯在透过带成排直线形密布细丝的风挡时会产生不应有的干扰司机视线的光学副作用(据信是由于金属丝的反光作用)。在本专业中一般的做法是使窗玻璃20的金属丝22呈波形以减轻这种副作用，如使其作正弦波形弯曲。也可采用其他如折线、螺线或随机波纹的形状。
图4示出本发明电热窗玻璃第二实施例，其中某些金属丝沿扩散线布置，其他金属丝沿大体上的平行直线布置。这一实施例也特别适用于汽车风挡。这种风挡50的很多方面与第一实施例(图2、3)风挡20的相应方面相同或相当，因而这里不再予以说明。这些方面包括窗玻璃的组成，即玻璃层和夹层的组成；暗带的使用及其细节；金属丝、母线及其连接件所用材料。
窗玻璃50也具有一排51密布细丝22，其与图2窗玻璃20的区别是：在此实施例的优选方案中，采用了沿大体上平行的直线布置的中央丝组55。与此丝组55相邻位于其两侧还设有丝组56、57，使其沿扩散线布置而使丝排51大体上覆盖窗玻璃的整个透明部分。对窗玻璃在其形状允许的部分采用沿直线布置的优点涉及制造窗玻璃所需时间而将在下面结合图6予以说明。在图4中丝排51也分成两个加热单元53、54。
在上述两个实施例中，重要的是对窗玻璃所选用的扩散线布置至少在加热区具有相当均匀的加热效应(可用加热功率密度计量)。一般应使窗玻璃不同部位测得的最大和最小加热功率密度之比小于2.0，最好小于1.5，甚至少于1.3。设电源电压保持不变，加热功率密度取决于金属丝的电阻(电阻本身又取决于其厚度和长度)和布丝间距，还受加热丝弯曲程度的影响。
为取得满意的性能，窗玻璃透明部分大部分金属丝的最大间距不应超过10mm，最好小于5mm，甚至小于3mm，特别是在重要的视线区内。相邻金属丝不得彼此接触，因此最小丝距取决于布丝的精度和所用弯曲率。对一定窗玻璃丝排中的丝数根据所需丝距选定；当然，由于布丝的扩散性，朝向窗玻璃底部的间距较朝向顶部大些。因此，朝向窗玻璃底角的加热功率密度具有下降的趋势。
金属丝的长度不同(因而其电阻也不同)同样会造成不同的加热效能。本发明具体实施例的优点之一是：由于减小了母线的间距，在靠近窗玻璃侧边31、32丝距渐趋加大的区域金属丝就短些，因而在操作中热度也大些。这样，不同的丝距和丝长在此情况下在一定程度上可相互补偿。较短金属丝的电阻一般至少为较长金属丝的50％，最好为70％，在要求加热特别均匀的情况下至少为80％。
但，窗玻璃母线的位置还受窗玻璃形状和电气连接器位置的影响。因此，为使特形窗玻璃具有均匀的加热效能，最好还采用其他可行的技术来弥补丝距对加热功率密度的影响。
在本发明的研制过程中，经试验取得了这种补偿技术，即：改变金属丝的弯曲度。较小的弯曲度可用以减轻光学负效应，而使弯曲度超过此最低程度也不致加大这种负效应。这一发现可作多方面的利用；例如，可用以加大金属丝的电阻以免发热过多。使金属丝作较大的弯曲，就可加大其实际长度而使其仍跨接在相同的母线间距内。此外，弯曲度还可用以使金属的发热量偏向于一端而流经金属丝的电流当然沿其长度仍保持不变。如使金属丝只是朝向一端作较大的弯曲，例如，由于扩散性，相邻金属丝的间距就会加大，发热量就应相应地朝向这一端予以加大。
图5a、5b示出变动弯曲度的可能情况。在图5a中，对圆形区60内的丝排相对于实际尺寸作了高度放大。金属丝62沿间距为M的扩散线61布置而作很大的弯曲。圆形区60可以是取自由于扩散而丝距加大的窗玻璃底角部位。在图5b中，与图5a作相同程度的放大，示出另一圆形区63。圆形区63取自丝排的另一部位，可以是取自窗玻璃的顶角部位。在图5b中，金属丝65沿间距N较小的扩散线64布置，因而只是稍作弯曲。虽丝距不同，这两个区内的加热功率密度却由于区的内弯曲较大而大体上会是相同的。事实上，金属丝65、62会是同一金属丝而只是沿其长度位于不同的部位，这样，两图表明弯曲度沿个别金属丝长度可有很大的差别。
对某一具体金属丝内的弯曲度可方便地用数值表示为金属丝直态时(弯曲前)的长度和弯曲后的延伸长度(已缩短)之间的差除以弯曲后的延伸长度并以百分比示出：
Figure C9710237800151
作这样的表示，弯曲度可作不同程度的变动而从最小显见的程度如1％到较高程度如3％或5％，再到最大程度如100％，最好50％，当然也可以是30％，这实际上取决于布丝时对弯曲很大的金属丝的控制能力。
图6示出一种布丝设备90，用以对金属丝沿直线或扩散线作各种形状的布置以便丝排在成品窗玻璃中大体上布满窗玻璃的透明部分如上所述。设备具有底座105、布丝头95和用于夹层件92(“夹层”)的筒形支承面91。支承面91为滚筒93上的弧形表面，滚筒绕旋转轴线X-X按箭头Y的方向旋转。滚筒93通过皮带106由底座105内的马达(未示出)传动。支承面91可以是穿孔的，滚筒93的内部可减压而使夹层与支承面保持接触。举例来说，滚筒内部可与一外部抽吸装置连接。
最好使布丝头95沿一或几个平行于轴线X-X的长形件作滑动安装以取得支承面91和布丝头95之间的相对运动。如图6所示，长形件为位于滚筒93一侧的两条平行于轴线X-X的轨道94。也可采用其他使布丝头移动的装置。
布丝头95具有用以供丝和在夹层92上布丝的装置。金属丝来自可另加退绕装置的卷轴99，经由导丝装置如滑轮或套眼100，通过落丝辊96与夹层保持接触。卷轴和导丝装置使金属丝稍带张力以作正确可控的布丝。
布丝头最好还具有弯丝装置，用于风挡夹层的布丝，如啮合的小齿轮或锥形齿轮101、102，用以供丝并弯丝。导丝装置、弯丝齿轮和落丝辊都装在支臂107上，弯丝齿轮通过辅助支架108而落丝辊通过枢转连杆109装在支臂上。弯丝齿轮带有不同尺寸的齿，用以取得不同的初始弯曲度。此外，金属丝在其经由布丝夹绕上滚筒时最好也稍带张力，这样，弯曲程度会因金属丝受拉而有所降低。改变张力就可在运行中改变弯曲度。
使金属丝在与夹层接触时粘在其上的较好方法是加热金属丝，因为夹层在热态下会发粘，热的金属丝就会粘在夹层上。加热金属丝较好的方法是使电流通过其中，所以布丝头最好具有一装置，用以在其与夹层接触的丝长上跨接电压。较方便的方法是在落丝辊96和弯丝齿轮101、102之间通过与电源(未示出)连接的引线103、104加电压。
落丝辊96绕通过其中心的第一轴线110转动而可在其将金属丝压入夹层表面时在夹层上滚动。为便于改变沿之布丝的扩散线方向，落丝辊和部分支臂107也可绕大体上垂直于落丝辊旋转轴线的第二轴线V-V按箭头W的方向转动如图6所示。落丝辊、连杆和支臂绕之转动的轴线V-V的走向最好是垂直于落丝辊96和支承面91(或夹层)的接触点上一切线的方向。也可以只是使落丝辊96和其安装连杆109作自身的转动。在这种情况下，转动轴线就得移向落丝辊而经过落丝辊和支承面上夹层的接触点，而靠近落丝辊就须装上第二导丝装置(未示出)以便在落丝辊转动时使金属丝保持其在落丝辊上的位置。
布丝头95还具有传动装置97如马达，用以使布丝头沿轨道94来回滑动如箭头U所示。除往复运动外，布丝头还可作前行运动如箭头T所示，也就是，传动装置可使布丝头从滚筒一端向另一端行进，同时在行进中使其作往复运动。可作不同运动的传动装置97是通过控制装置进行控制的，最好采用数字控制装置98，控制装置还协调布线头的往复运动和滚筒的旋转运动。此设备其他已知部分的细节可见之EP443691。
图6仅示出一个夹层92，最好可同时对两个或几个夹层进行布丝。
图7示出两种对几个夹层布丝的方法，图7a示出为制取图1现有窗玻璃对两个夹层12的布丝情况，图7b示出制取图2窗玻璃的布丝情况。这里，滚筒93的支承面91示成展开后的长方形。
在制作现有窗玻璃(图1)时，重要的是节省滚筒表面的空间，因而夹层12在滚筒上以其大体上平行的长边8、9的曲率作相同的取向。这使夹层彼此尽量靠近以便在给定的滚筒上可对尺寸尽量大的夹层作成对布丝。
但，这种夹层布置虽能合理使用支承面面积，却较难沿大体上平行于夹层短边31、32的扩散线进行布丝，因为这样就须使金属丝在两夹层之间的区域内绕过两个锐角以便对另一夹层作正确的布丝。因此，须采用另一种布置以取得更快更可靠的布丝，当然，由于其不能有效利用支承面上的空间可能一开始不拟考虑这种布置。
图7b示出夹层件92在支承面91上的布置，用以制取图2窗玻璃。两夹层件平行边的长边30彼此相邻布置，使两夹层件大体上相对于两长边间的中线作镜面对称布置。如图7b所示，金属丝22沿之布置的直线在两夹层件之间相接，使布丝头95可直接从一夹层件转移到另一夹层件而不必绕过两个锐角。这一布置也可用以制取图4窗玻璃。显然，如支承面够大，就可将夹层件的数量增加到四个甚至更多。
现对本发明加热窗玻璃的制造和布丝设备90的操作就其改进部分说明如下。
按需制窗玻璃的形状和尺寸切取夹层件，将切成的夹层件在洁净的环境内置于一水平面上。将用作母线的镀锡铜带放在夹层上并使其固定就位。再将夹层件移到布丝设备90的筒形支承面91上并通过EP443691所述普通装置使其固定就位。同样，还可在滚筒上放上第二个夹层件。
在布丝时，滚筒93转动而布丝头95沿轨道94行进如EP443691所述。此外，使布丝头沿轨道94的往复运动与滚筒的旋转运动相协调。滚筒每转一圈布丝头可作一个整数的往复，使滚筒每转一个整圈，布丝头差不多回到其起始的位置，只是相差滚筒上前后丝圈间的间距。在滚筒上装有两个图7b风挡夹层件时，使布丝头的运动与滚筒的旋转相协调而使滚筒每转一圈布丝头完成一个来回。滚筒的旋转和布丝头的移动相结合就可取得金属丝在夹层件上沿扩散线的布置，从而使丝排大体上布置在窗玻璃的整个透明部分上。在滚筒上绕得的丝卷不同于现有方法，不是一个螺旋卷，因为丝卷上每一圈都由于布丝头的往复运动偏离了螺旋线。
往复的幅度随布丝头95在轨道94上的位置而异。就风挡来说，幅度在布丝头位于其轨道行程的两端时最大，在中点时最小。实际中，如果窗玻璃具有一或几根金属丝是沿直线布置的，例如沿其中心线(即镜面对称轴线)或与之平行的线，布丝头在作此布丝时就完全无往复运动；布丝头只是行进而留出丝距。这些金属丝大体上平行于滚筒边沿而由于布丝头的行进略作偏斜。
在本发明第二实施例中作平行布丝(图4)时，也就是对中部丝组55进行布丝时布丝头也无往复运动。只是在对丝组56、57沿扩散线布丝时才有往复运动。在布丝头无往复运动时布丝机可作较快的运行(也就是滚筒每分钟的转数较大)，因而图4实施例具有运行速度较快的优点。
如需制窗玻璃具有几组沿平行直线布丝的丝组而其他丝组在平行直丝组之旁或其中间沿扩散线布丝，布丝头就需在布置全部除大体上平行于筒边的金属丝外的金属丝时都需作往复运动。但，由于其沿不同走向的直线布置的总丝数仍小于各丝都作不同走向的图2窗玻璃，控制装置的编程还是简化了。
布丝头在对一夹层件布丝时沿轨道作往复运动的速度就给定滚筒转速来说随往复幅度而异。在幅度较大时布丝头每个来回沿轨道的行程较长，因而滑动速度相应较大。
这一方法的优点是可对夹层件作较快的布丝，因而较经济。虽准确的时间随需制窗玻璃的丝数而异，但对一或两个夹层件(可同时放在支承面上的夹层件数量)布丝所需时间小于3个小时，可以小于2个小时，甚或泪地1个小时。
布丝完毕后，从滚筒上取下夹层件，再将其放平在水平面上。再将镀锡铜带放在前已放上的与金属丝相交的铜带上面并焊定就位，从而使母线在金属丝与母线接触的部位形成双层或“夹层”结构如EP385791所述。
窗玻璃是按已知的步骤完成的，因此只是作简短的说明。然后装上电气连接器(如悬置引线、接头等)，将布丝的夹层件放在配用的弧形玻璃层之间。从组装件中抽去空气，再将其置于热压器内的高湿高压下而使夹层材料将玻璃层粘在一起。如低熔点焊料是预敷在母线上的，在热压器内就融化而在金属丝和母线之间取得良好的电气接触。

Claims (24)

1.一种由两个玻璃料层和一个夹在玻璃料层内的夹层料层构成的叠层电热玻璃窗，玻璃窗做成具有弯曲边缘的梯形，并具有：两个平行边和两个非平行边，所述电热玻璃窗包括：
一排密布在一个料层上的细金属丝，
电气连接器，用以使成排金属丝与电源连接，使电流流经金属丝而加热窗玻璃，
其特征是：某些金属丝在从所述两个平行边中较短的边向其中较长的边的方向上沿扩散线布置并按扇状散开，而使成排金属丝布置在整个窗玻璃的透明部分上。
2.按权利要求1所述玻璃窗，其中：丝排具有一或几组沿平行的直线布置的金属丝，而与平行丝组相邻的金属丝沿扩散线布置。
3.按权利要求1所述玻璃窗，其中：丝排内全部金属丝沿扩散线布置。
4.按以上任一权利要求所述玻璃窗，其中：在窗玻璃的不同部位上测出的最高加热功率密度与最低加热功率密度之比值小于2.0。
5.按权利要求4所述玻璃窗，其中：所述比值小于1.5。
6.按权利要求1所述玻璃窗，其中：相邻金属丝的丝距小于10mm。
7.按权利要求6所述玻璃窗，其中：金属丝的丝距小于5mm。
8.按权利要求1所述玻璃窗，其中：某些金属丝是弯曲的，弯曲度是变化的。
9.按权利要求8所述玻璃窗，其中：弯曲度(表示为金属丝直态时长度和弯曲后长度之差除以弯曲后长度所得百分比)在1％和100％之间变化。
10.按权利要求8所述玻璃窗，其中：弯曲度在窗玻璃上丝距较大的部位增大。
11.按权利要求1所述玻璃窗，其中：某些沿之布丝的线平行于玻璃窗的一个非平行的边。
12.一种制造如权利要求1所述电热玻璃窗的方法，部分的方法是在一种设备上完成的，这种设备具有一筒形支承面和一布丝头，支承面可绕一轴线旋转而用以支承夹层料，布丝头用以供丝和在夹层料上布丝，支承面和布丝头可彼此作平行于所述轴线的相对运动，方法包括以下步骤：
使一夹层件在支承面上固定就位，
使支承面旋转，
在支承面转动时用布丝头调定金属丝而使其接触夹层料并进行布丝，从而在夹层料上逐圈布丝，
在布上所需圈数的金属丝时停止支承面的旋转，
方法的特征是：
沿平行于轴线的方向切割丝卷，从而使其可展出而成一平面形丝排，
从支承面上卸下布丝的夹层件而在丝排上装上电气连接器，
将夹层件组装在叠层窗玻璃内，
其中：在布丝中方法包括：
使支承面和布丝头在支承面旋转的同时沿平行于所述轴线的方向彼此相对地作来回往复运动以便在夹层料上取得丝排，其中某些金属丝沿扩散线延伸。
13.按权利要求12所述的方法，其中：支承面每转一圈布丝头所完成的往复次数为一整数。
14.按权利要求13所述的方法，其中：布丝头和支承面的相对往复运动是同步的，使支承面每转一圈布丝头往复一次。
15.按权利要求14所述的方法，其中：夹层件大致呈梯形，因而具有两个平行的边，在将两个这种夹层件在支承面上布置时使两夹层件平行边中的长边彼此相邻而使两夹层件作镜面对称的布置。
16.按权利要求12-15中任一项所述的方法，其中：布丝头的往复幅度随布丝头在所述筒形支承面的转动轴线的平行线上的位置而异。
17.按权利要求16所述的方法，其中：幅度在布丝头位于其相对于夹层料的行程的两端时最大，在布丝头行程的中点时最小。
18.按权利要求12所述的方法，其中：支承面和布丝夹头作相对运动而作可变丝距小于10mm的布丝。
19.按权利要求18所述的方法，其中：丝距小于5mm。
20.按权利要求12所述的方法，包括弯丝，使夹层料上所布置的金属丝具有可变的弯曲度。
21.按权利要求20所述的方法，其中：在夹层料上所布置的金属丝具有在1％-50％之间变化的弯曲度(表示为金属丝直态时的长度和弯曲后长度之差除以弯曲后长度所得百分比)。
22.一种用以在制造电热窗玻璃时在一夹层件上形成一丝排的设备，设备具有一筒形支承面和一布丝头，支承面绕一轴线作旋转安装，用以支承夹层料，布丝头用以供丝和在夹层料上布丝，支承面和布丝头沿平行于所述轴线的方向作相对运动，
其特征是：具有用以使支承面和布丝头彼此相对地在所述方向上作往复运动的传动装置和用以控制传动装置而协调往复运动和支承面旋转运动的控制装置，从而使布丝头沿扩散线布丝。
23.按权利要求22所述设备，其中：布丝头在一平行于所述筒形支承面的转动轴线的长形件上作可动安装并通过传动装置沿所述长形件作往复运动。
24.按权利要求22或23所述设备，其中：布丝头具有一可绕一第一轴线转动的落丝辊，用以使金属丝接触夹层料，布丝头绕一垂直于第一轴线的第二轴线作转动安装，使辊子可转动而跟随沿之布丝的一扩散线。
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