DE19927999A1 - Kunstharz-Fensterscheibe sowie Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
Kunstharz-Fensterscheibe sowie Verfahren zu ihrer HerstellungInfo
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Abstract
Eine Kunstharz-Fensterscheibe 1 mit einem Leiter 3, in dem ein Leiteraufdruck zwischen einem Kunstharz-Scheibenkörper 2 und einer an einer Seite des Kunstharz-Scheibenkörpers verbundenen Kunstharzschicht 4 angeordnet ist, weist eine Metallschicht 6 auf, welche auf einer Seite der mit dem Kunstharz-Scheibenkörper 2 verbundenen Kunstharzschicht 4 vorgesehen ist. Die Metallschicht 6 ist mit einem Leiteraufdruck an einem Abschnitt verbunden, und durch eine in der Kunstharzschicht 4 ausgebildete Öffnung 5 freigelegt. Der Kunstharz-Scheibenkörper 2 weist einstückig ausgebildete Befestigungsstifte 7 auf, welche an einer Außenflächenseite der Kunstharzschicht 4 durch die Metallschicht 6 herausragen. Ein Anschluß 8 ist an einer Kunstharz-Fensterscheibe 1 durch eine Wärmebehandlung der Befestigungsstifte 7 mit einem Montageunterbau 8a des Anschlusses 8, welcher aus elektrisch leitendem Material hergestellt und auf der Metallschicht 6 aufgelegt ist, befestigt.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Kunstharz-Fensterscheiben, die vorzugsweise
anstelle von Fenster-Glasscheiben für Fahrzeuge verwendet werden, und insbesondere
einen Anschluß-Montageaufbau einer Kunstharz-Fensterscheibe mit einem Leiter, der
z. B. als Antenne oder als Scheibenheizung wie Heckscheiben-Heizung verwendet wird.
Glasscheiben mit Antennen zum Empfangen von Radiosendungen, und
Heckscheiben-Heizungen zur Vermeidung des Beschlagens einer Windschutzscheibe
sind bekannt. Diese Scheiben verwenden einen metallischen leitenden Draht, der
innerhalb des Glases angeordnet ist, um elektrische Signale oder Wärme zu leiten,
womit nützliche Funktionen bereitgestellt werden.
Ein Beispiel eines bekannten Antennenanschluß-Aufbaus, der in einer Scheibe 31
geschaffen ist, ist in Fig. 12 dargestellt, und eine perspektivische Ansicht des Teils B ist
in Fig. 13 gezeigt. Die Antenne 32 ist in der Glasscheibe dadurch ausgebildet, daß eine
elektrisch leitende Druckfarbe in einem vorbestimmten Muster auf der Innenseite der
Fensterscheibe 31 aufgedruckt und so dann durch Wärmebehandlung der Druckfarbe,
zusammen mit dem Glas die Druckfarbe ausgehärtet wird. Ein relativ breites Leiterteil
33 ist ausgebildet, um die Antenne 32 zu kontaktieren, um eine ausreichende elektrische
Verbindung zwischen der Antenne 32 und dem Anschluß 34 herzustellen, der am
Leiterteil 33 mittels Lötmetalles 35 angelötet ist. Ein Verfahren zur Herstellung einer
Glasscheibe mit einem solchen Leiter ist in der japanischen offengelegten
Patentveröffentlichung Nr. 63-155804 offenbart.
Glasscheiben in Fahrzeugen werden häufig durch Kunstharz-Fensterscheiben
ersetzt, um das Gesamtgewicht des Fahrzeugs zu reduzieren. Zum Montieren eines
elektrisch leitenden Anschlußaufbaus mit einem innerhalb der Kunstharz-Fensterscheibe
angeordneten Leiter auf einer Kunstharz-Fensterscheibe stehen allerdings noch keine
einsatzfähige Verfahren zu Verfügung.
Ein Leiter kann z. B. unter Verwendung bekannter Verfahren in einer Kunstharz-
Fensterscheibe dadurch ausgebildet werden, daß elektrisch leitende Druckfarbe auf einer
Seite der Kunstharz-Fensterscheibe aufgedrückt und der Anschlußaufbau am Leiter
angelötet wird. Allerdings weisen Lötmetalle, die bei Glasscheiben verwendet werden,
im allgemeinen hohe Schmelztemperaturen auf. Daher können solche Lötmetalle nicht
verwendet werden, um einen Anschluß an einem Kunstharz-Scheibenkörper zu
befestigen, da Kunstharz-Scheibenkörper typischerweise eine niedrige
Wärmebeständigkeit aufweisen. Als Ergebnis wird sich der Kunstharz-Scheibenkörper
unter dem Einfluß der Wärme verformen oder schmelzen. Als Alternative können
elektrisch leitende Kleber oder Lötmetalle mit Niedrig-Schmelztemperaturen verwendet
werden. Diese Kleber und Lötmetalle weisen jedoch üblicherweise niedrige
Haftfestigkeiten und schlechte Zuverlässigkeit auf, wenn diese mit den bekannten
Lötmetallen mit Hochschmelztemperaturen verglichen werden.
Ein Anschlußaufbau kann ebenfalls mit Löchern im Montageunterbau vorgesehen
werden, um den Anschlußaufbau mit dem Kunstharz-Scheibenkörper mittels Schrauben
zu befestigen. Dabei können leider Risse im Kunstharz-Scheibenkörper entstehen, wenn
die Schrauben in den Scheibenkörper eingeschraubt werden. Wenn außerdem der
Kunstharz-Scheibenkörper während des Fahrens des Fahrzeugs vibriert, können sich die
Schrauben lockern bzw. lösen.
Daher existiert ein Bedarf, eine Kunstharz-Fensterscheibe mit einem Leiterteil zu
schaffen, das auf einer oder an einer Kunstharz-Fensterscheibe angeordnet ist, wobei die
Kunstharz-Fensterscheibe einen Anschlußaufbau aufweist, der zuverlässig mit dem
Leiterteil verbunden ist.
Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Kunstharz-
Fensterscheiben mit Anschlußaufbauten zu schaffen, die mit Leiterteilen zuverlässig
verbunden bzw. montiert sind, und in oder auf den Kunstharz-Fensterscheiben
angeordnet sind.
Diese Aufgabe wird vorrichtungstechnisch durch eine Kunstharz-Fensterscheibe
mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 3 und 5, und verfahrenstechnisch durch die
Merkmale der Ansprüche 6, 10 und 11 gelöst.
Die Erfindung umfaßt vorzugsweise Kunstharz-Fensterscheiben mit Anschluß-
Montagestrukturen bzw. -aufbauten, in denen die Anschluß-Montageaufbauten mit den
Kunstharz-Fensterscheiben ohne die Verwendung von Lötmetallen oder Schrauben starr
befestigt sind. Bevorzugte Verfahren zum Herstellen der Kunstharz-Fensterscheiben mit
einem Leiterteil, das an der Kunstharz-Fensterscheibe angeordnet ist, und zum
Anbringen eines Anschlußaufbaus am Leiterteil sind darüber hinaus Gegenstand der
Erfindung. Diese Herstellungsverfahren überwinden Fertigungsprobleme, die bei
Kunstharz-Fensterscheiben mit niedriger Wärmebeständigkeit und Rißanfälligkeit
auftreten.
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung zusammen mit den beigefügten
Zeichnungen und den Ansprüchen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines von hinten betrachteten Fahrzeugs mit
einer hinteren Seiten-Fensterscheibe,
Fig. 2 eine Draufsicht, die eine Kunstharz-Fensterscheibe mit einem Leiter zeigt,
der an der Kunstharz-Fensterscheibe angeordnet ist,
Fig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht einer Anschlußstruktur aus Fig. 2,
Fig. 4 eine Schnittansicht eines ersten Fertigungsschritts einer Kunstharz-
Fensterscheibe, in dem eine Kunstharzschicht an einem Leiteraufdruck
angebracht ist,
Fig. 5 eine schematisch vereinfachte Ansicht eines zweiten Fertigungsschritts für
eine Kunstharz-Fensterscheibe, in dem die Kunstharzschicht und der
Leiteraufdruck aus Fig. 4 in einer Spritzgußform angeordnet werden,
Fig. 6 eine detaillierte Ansicht, die den Ausschnitt A aus Fig. 5 darstellt,
Fig. 7 eine Schnittansicht einer Kunstharz-Fensterscheibe nach dem Spritzgießen,
Fig. 8 eine schematisch vereinfachte Ansicht, die den Vorgang der Montage eines
Anschlusses auf einer Kunstharz-Fensterscheibe darstellt,
Fig. 9 eine Schnittansicht, die eine alternative Bauart für das Anbringen eines
Anschlusses auf einer Kunstharz-Fensterscheibe darstellt,
Fig. 10 eine perspektivische Ansicht des Anschlusses aus Fig. 9,
Fig. 11 eine Schnittansicht, die ein drittes Ausführungsbeispiel darstellt,
Fig. 12 eine Schnittansicht, die ein bekannte Glasscheibe mit einem Leiter
darstellt, und
Fig. 13 eine perspektivische Ansicht des Teils B aus Fig. 12.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt einen Aufbau bzw. eine
Struktur zum Montieren eines Anschlußaufbaus an einer Kunstharz-Fensterscheibe. Die
Kunstharz-Fensterscheibe weist vorzugsweise einen Kunstharz-Scheibenkörper und
einen leitenden Draht oder dgl. (nachfolgend als Leiter bezeichnet) auf, der entweder in
der Kunstharz-Fensterscheibe oder auf der Fläche der Kunstharz-Fensterscheibe
angeordnet ist. Der Leiter kann z. B. als eine Antenne oder eine Heckscheiben-Heizung
verwendet werden. Ein Leiterteil ist vorzugsweise mit dem Leiter verbunden, und auf
der Fläche des Kunstharz-Scheibenkörpers angeordnet. Der Anschlußaufbau wird
besonders bevorzugt am Leiterteil montiert, wobei Befestigungsstifte verwendet
werden, die einstückig mit dem Kunstharz-Scheibenkörper ausgebildet sind. Die
Befestigungsstifte erstrecken sich vorzugsweise aus der Oberfläche des Kunstharz-
Scheibenkörpers nach außen, und die Befestigungsstifte liegen proximal zum Leiterteil
vor. Der Anschluß kann am Leiterteil und auf dem Kunstharz-Scheibenkörper durch
Einfügen der Befestigungsstifte in die am Anschluß vorliegenden Öffnungen oder
Montagelöchern befestigt werden. Die Spitzen der Befestigungsstifte werden dann
bevorzugt erwärmt, um die Spitzen zu erweichen, und die Spitzen der Befestigungsstifte
werden verformt, insbesondere mit Wärme umgeformt, um die Öffnungen abzudecken
bzw. zuschließen, wodurch der Anschluß sicher an der Kunstharz-Fensterscheibe
befestigt wird. Der Anschluß weist vorzugsweise einen Montageunterbau auf, der aus
einem elektrisch leitenden Material hergestellt ist, dessen Material das Leiterteil berührt
bzw. kontaktiert.
Wenn eine Kunstharz-Fensterscheibe gemäß dem ersten Aspekt gebaut ist, wird
Wärme nur an den Spitzen der Befestigungsstifte angewandt, und während der
Fertigung der Kunstharz-Fensterscheibe wird keine signifikante Außenkraft an der
Kunstharz-Fensterscheibe aufgebracht. Weil der Montageunterbau des Anschlusses am
Kunstharz-Scheibenkörper durch die Befestigungsstifte befestigt ist, welche mit dem
Kunstharz-Scheibenkörper einstückig ausgebildet sind, kann der Anschlußaufbau am
Kunstharz-Scheibenkörper ohne Schmelzen oder Zerbrechen des Kunstharz-
Scheibenkörpers montiert werden. Als Ergebnis kann ein dauerhafter Anschluß-
Montageaufbau erzielt werden.
Bei einem zweiten Aspekt kann der Anschluß an der Kunstharz-Fensterscheibe
durch das Ausbilden einer Klauenstruktur auf dem Montageunterbau des Anschlusses,
und durch das Anbringen der Klauenstrukturen am Kunstharz-Scheibenkörper durch
Ultraschallschweißen montiert werden. Der Anschluß wird somit am Kunstharz-
Scheibenkörper befestigt, wobei der Montageunterbau das Leiterteil kontaktiert. Weil
keine Wärme oder wesentliche äußere Kräfte für den Zusammenbau dieser
Ausführungsform benötigt werden, weist diese naturgemäß die gleichen Vorteile wie
die vorhergehende Ausführungsform auf.
In einem dritten Aspekt ist ein Aufbau zum Montieren eines Anschlusses an einer
Kunstharz-Fensterscheibe offenbart, bei dem der Leiter zwischen einem Kunstharz-
Scheibenkörper und einer Kunstharzschicht angeordnet ist, wobei die Kunstharzschicht
am Kunstharz-Scheibenkörper angefügt ist. Der Anschluß ist vorzugsweise aus einem
elektrisch leitendem Material hergestellt, und ist durch Spritzgießen am Kunstharz-
Scheibenkörper befestigt. Der Unterbau des Anschlusses kontaktiert vorzugsweise den
Leiter, und ein oberer Abschnitt des Anschlusses ragt an der Oberfläche der
Kunstharzschicht hervor. Somit wird eine strapazierfähige, standfeste und einfach
herzustellende Kunstharz-Fensterscheibe geschaffen.
Bei den vorliegenden Ausführungsbeispielen ist das Leiterteil vorzugsweise eine
metallische Schicht. Wenn der Kunstharz-Scheibenkörper durch Spritzgießen in einer
Form ausgebildet wird, und wenn das Leiterteil eine dünne Metallschicht ist, dann ist es
weniger wahrscheinlich, daß sich der Kunstharz-Scheibenkörper während der
Herstellung der Kunstharz-Fensterscheibe als Folge der unterschiedlichen linearen
Ausdehnungskoeffizienten von Metall und Kunstharz verformt.
Jedes der vorstehend und nachfolgend offenbarten zusätzlichen Merkmale und
Verfahrensschritte kann getrennt oder in Verbindung mit anderen Merkmalen und
Verfahrensschritten verwendet werden, um Kunstharz-Fensterscheiben und Verfahren
zur Herstellung solcher Kunstharz-Fensterscheiben bereitzustellen. Repräsentative
Beispiele der vorliegenden Erfindung, deren Beispiele viele dieser zusätzlichen
Merkmale und Verfahrensschritte zusammen verwenden, werden jetzt detailliert mit
Verweis auf Zeichnungen beschrieben. Diese detaillierte Beschreibung dient lediglich
dazu, einem Fachmann weitere Einzelheiten zur Anwendung bevorzugter Merkmale der
vorliegenden Lehren zu vermitteln, und beabsichtigt nicht, den Schutzbereich der
Erfindung zu begrenzen. Nur die Ansprüche definieren den Schutzbereich der
beanspruchten Erfindung. Daher sind Kombinationen von Merkmalen und Schritten, die
in der folgenden detaillierten Beschreibung offenbart sind, nicht notwendig, um die
Erfindung in ihrer umfassenden Bedeutung zu praktizieren, und werden statt dessen
lediglich erläutert, um besonders repräsentative Beispiele der Erfindung zu beschreiben.
Eine erste repräsentative Ausführungsform wird jetzt mit Bezug auf die
Zeichnungen erklärt. Gemäß Fig. 1 kann eine Kunstharz-Fensterscheibe 1 für ein
hinteres Seitenfenster eines Fahrzeuges verwendet werden, welches einen an dem Leiter
gemäß dieser Ausführungsform angebrachten Anschluß aufweist.
Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, weist die Kunstharz-Fensterscheibe 1 einen
Kunstharz-Scheibenkörper 2 auf, der vorzugsweise aus einem transparenten
Polycarbonat hergestellt ist. Ein Leiter 3 beispielhaft in Form eines Leiteraufdrucks ist
vorzugsweise an einer ersten Oberfläche der Kunstharzschicht 4 angeordnet, die
ebenfalls vorzugsweise aus einem transparenten Polycarbonat hergestellt ist. Wie zuvor
diskutiert, kann der Leiteraufdruck 3 als eine Antenne oder eine Scheibenheizung
verwendet werden. Eine zweite Fläche der Kunstharzschicht 4 wird vorzugsweise
hartbeschichtet, und wird an der ersten Fläche (vorzugsweise eine Innenfläche) des
Kunstharz-Scheibenkörpers 2 angebracht. Die erste Fläche der Kunstharzschicht 4 ist
vorzugsweise so positioniert, daß der Leiteraufdruck 3 an der Innenseite angeordnet ist.
Die Kunstharzschicht 4 kann mit einer Öffnung 5 mit einer vorbestimmten z. B.
rechteckigen Form ausgebildet werden, und ein Anschluß 8 kann an der Öffnung 5
montiert werden. Ein Leiterteil 6, das vorzugsweise aus einem elektrisch leitenden
Material hergestellt ist, ist in der Innenfläche der Kunstharzschicht 4 angeordnet, welche
am Kunstharz-Scheibenkörper 2 anliegt. Das Leiterteil 6 dient dazu, den Leiteraufdruck
3 mit dem am Kunstharz-Scheibenkörper 2 befestigten Anschluß 8 elektrisch zu
verbinden. In dieser repräsentativen Ausführungsform weist das Leiterteil 6 eine
Metallschicht oder eine Platte auf.
Die Metallschicht 6 ist angeordnet, um die Öffnung 5 auszufüllen, und mindestens
einen Abschnitt des Leiters 3 zu kontaktieren. Ferner wird die Metallschicht 6 während
der Fertigung dieser Ausführungsform zur Öffnung 5 nach außen geschoben, um
dadurch mit der Außenfläche der Kunstharzschicht 4 bündig vorzuliegen. Die
Metallschicht 6 weist vorzugsweise Kupfer, Aluminium, Nickel oder ein ähnliches
Material auf, und weist eine Dicke von ungefähr 0,05 bis 0,2 mm auf. Andere
Materialien und Dicken können verwendet werden, wenn dies für andere besondere
Bauformen geeignet ist.
In dieser Ausführungsform weist der Kunstharz-Scheibenkörper 2 vorzugsweise
eine Mehrzahl von integral, insbesondere einstückig ausgebildeten zylindrischen
Befestigungsstiften 7 auf, die sich durch die Metallschicht 6 erstrecken, und aus der
Außenflächenseite der Kunstharzschicht 4 überstehen. Der Anschluß 8 zum Verbinden
des Leiters 3 mit einer Stromversorgung (nicht gezeigt) ist an den Stiften 7 montiert.
Vorzugsweise weist der Anschluß 8 einen plattenähnlichen Montageunterbau 8a auf,
und der Flächenbereich des Montageunterbaus 8a ist geringfügig größer als der
freigelegte Bereich der Metallschicht 6. Der Montageunterbau 8a weist vorzugsweise
Montagelöcher 8b auf, die in ihrer Ausbildung den Befestigungsstiften 7 entsprechen,
und weist einen zentralen Vorsprung 8c auf, der auf der Unterseite des
Montageunterbaus 8a mit einer flachen Oberfläche ausgebildet ist.
Während der Fertigung dieser Ausführungsform ist der Montageunterbau 8a auf
der Metallschicht 6 aufgelegt, so daß die Stifte 7 in die zugeordneten Löcher 8b des
Montageunterbaus 8a eingesteckt werden. In diesem Zustand wird die Spitze jedes Stifts
7 mit Wärme behandelt, um die Spitzen zu erweichen, und um eine Fläche auszubilden,
die größer ist als der Flächenbereiche der zugeordneten Löcher 8b. Der Anschluß 8 wird
somit am Kunstharz-Scheibenkörper 2 befestigt. Die zweite Fläche (Außenseite) des
Kunstharz-Scheibenkörpers 2 wird vorzugsweise mit einer Kunstharzschicht 9
beschichtet, um die Außenseitenfläche der Kunstharz-Fensterscheibe 1 zu schützen. Die
Kunstharzschicht 9 ist ferner vorzugsweise aus transparentem Polycarbonat hergestellt,
und ihre Oberfläche ist hartbeschichtet.
Ein repräsentatives Verfahren zur Herstellung der ersten repräsentativen
Ausführungsform wird jetzt mit Bezug auf die Fig. 4 bis 8 erklärt. In dem ersten Schritt
wird ein Leiter 3 an einem vorbestimmten Muster auf der ersten Fläche der
Kunstharzschicht 4 angeordnet, und die zweite Fläche wird hartbeschichtet. Der Leiter 3
kann z. B. durch das Aufdrucken von leitender Druckfarbe in einem vorbestimmten
Muster auf der Kunstharzschicht 4 erzielt werden, wobei Siebdrucktechnologien
verwendet werden. Die leitende Druckfarbe wird dann vorzugsweise gehärtet oder
ausgetrocknet bei einer niedrigen bzw. mäßigen Temperatur. Eine Öffnung 5 mit einer
vorbestimmten Form wird dann in der Kunstharzschicht 4 an einer angemessenen Stelle
ausgebildet. Eine Metallschicht 6 ist auf der Seite des aufgedruckten Leiters der
Kunstharzschicht 4 angeordnet, um die Öffnung 5 abzudecken, und um mindestens
einen Abschnitt des Leiters 3 zu kontaktieren. Fig. 4 stellt eine Kunstharzschicht 4 dar,
die ein Leiterteil 6 aufweist, welcher die Öffnung 5 abdeckt, und den Leiter 3
kontaktiert.
Wie in Fig. 5 gezeigt ist, wird die Kunstharzschicht 4 in einer oberen Form 21 von
einer Spritzgußform angeordnet, und bei Verwendung einer geeigneten Einrichtung in
Position gehalten. Eine Kunstharzschicht 9, die vorzugsweise aus Polycarbonat
hergestellt ist, weist eine hartbeschichtete Außenfläche auf, wird an einer unteren Form
22 der Spritzgußform befestigt. Danach wird die Gußform geschlossen, und der
Formhohlraum wird mit flüssigem oder geschmolzenem Polycarbonat aufgefüllt. Wie in
Fig. 5 und 6 gezeigt ist, weist die obere Form 21 vorzugsweise eine Mehrzahl an (z. B.
vier) Vertiefungen 21a auf, welche in der Spritzgußfläche in dem Bereich, der den
Öffnungen 5 der Kunstharzschicht 4 entspricht, ausgebildet, wobei jede einen
kreisförmigen Querschnitt aufweist.
Das flüssige oder geschmolzene Polycarbonat wird vorzugsweise unter Druck in
den Hohlraum gedrängt. Als Ergebnis wird die Metallschicht 6 nach außen in die
Öffnung gedruckt, und wird gegen die Gußoberfläche der oberen Form 21 gedrängt. Das
mit Druck beaufschlagte Polycarbonat kann die Metallschicht 6 an Stellen, welche den
Vertiefungen 21a der Form 21 entsprechen, aufreißen, so daß das flüssige oder
geschmolzene Polycarbonat die Vertiefung 21a auffüllen kann. Nachdem sich die
Flüssigkeit oder das geschmolzene Kunstharz verfestigt hat, wird die Form geöffnet, um
ein plattenähnliches Spritzgußprodukt wie die Kunstharz-Fensterscheibe 1 gemäß Fig.
7 zu erzielen.
Gemäß dieses Spritzgießvorganges wird die Metallschicht 6 zu der Öffnung 5a
bewegt, so daß die Fläche der Metallschicht 6 mit der Fläche der Kunstharzschicht 4
bündig vorliegt. Zusätzlich werden die Befestigungsstifte 7 mit dem Kunstharz-
Scheibenkörpers 2 integral, insbesondere einstückig ausgebildet, wenn das Polycarbonat
die Vertiefung 21a ausfüllt. Die Stifte 7 erstrecken sich durch die Metallschicht 6 und
ragen aus der äußeren Flächenseite der Kunstharzschicht 4 heraus.
Falls die Metallschicht 6 dick und/oder gegen Aufreißen widerstandsfähig ist,
kann die. Metallschicht 6 nicht wie vorgesehen aufreißen. In solch einem Fall können
Startlöcher in der Metallschicht 6 vor dem Beginn mit dem Spritzgußverfahren
ausgebildet werden.
Bei dem oben erwähnten Fertigungsverfahren weisen die Kunstharzschichten 9
und 4 und das flüssige oder geschmolzene Kunstharz vorzugsweise die gleiche Sorte des
Kunstharzmaterials wie z. B. das Polycarbonat auf. Als Ergebnis kann ein
ausgezeichnetes Haftvermögen zwischen dem Kunstharz-Scheibenkörpers 2 und den
Kunstharzschichten 4 und 9 erzielt werden. Dementsprechend kann eine integrale,
insbesondere einstückig ausgebildete Bauart gesichert werden. Die Kunstharzschichten
9 und 4 und das geschmolzene oder flüssige Kunstharz können jedoch verschiedene
Materialien aufweisen.
Zum Montieren des Anschlusses 8 an der Kunstharz-Fensterscheibe aus Fig. 7,
wird der Montageunterbau 8a des Anschlusses 8 auf der Metallschicht 6 aufgelegt, so
daß die Befestigungsstifte 7 durch die zugeordneten Montagelöcher 8b am Unterbau 8a
eingesteckt werden, wie in Fig. 8 gezeigt ist. Die Spitze von jedem Befestigungsstift 7
wird dann behandelt, um einen halbkugelförmigen Kopf 7a auszubilden, wie in Fig. 3
gezeigt ist, wobei vorzugsweise Wärme und Druck lokal angewandt werden, um den
Anschluß 8 am Kunstharz-Scheibenkörpers 2 zu befestigen. Bei dieser
Ausführungsform kann der Montageunterbau 8a mit der Metallschicht 6 unter Druck
verbunden werden, um dadurch einen besseren Kontakt und eine höhere Leitfähigkeit
zwischen der Metallschicht 6 und dem Anschluß 8 sicher zu stellen. Bei dieser
Ausführungsform ist ferner ein Vorsprung 8c auf der Unterseite des Montageunterbaus
8a vorgesehen, der dazu dient, den Druck weiter zu erhöhen, welcher an der
Metallschicht 6 aufgebracht wird. Somit verbessert der Vorsprung ebenfalls die
Leitfähigkeit zwischen der Metallschicht 6 und dem Anschluß 8.
Vorzugsweise werden die Kunstharz-Fensterscheiben mit Kunstharz beschichteten
Kunstharzschichten 4 und 9 sowohl auf der inneren als auf der äußeren Flächen gebaut.
Somit ist Kunstharz-Fensterscheibe 1 gegen Kratzer standfest, und weist eine
verbesserte Standfestigkeit auf.
Ein Vorteil der bündigen bzw. fluchtenden Ausbildung der Metallschicht mit der
Kunstharzschicht 4 liegt darin, daß sich Staub oder Schmutz an der Kante der Öffnung 5
nicht sammelt, da die Metallschicht 6 nach außen in die Öffnung 6 erweitert ist. Somit
ist es unwahrscheinlich, daß sich die Kunstharzschicht 4 von der Kunstharz-
Fensterscheibe 1 abtrennt. Wenn die Metallschicht 6 insbesondere relativ zur
Kunstharzschicht 4 vertieft wird, kann sich die Kunstharzschicht als Folge von Abfall
oder ähnlichen Materialien, die sich an der Kante der Öffnung 5 fangen, abtrennen. In
solch einem Fall kann sich der Leiter 3 aus der Metallschicht 6 trennen, wodurch die
Leitfähigkeit zerstört wird. Auf der anderen Seite können solche Trennprobleme
behoben werden, wenn die Lehren dieser repräsentativen Ausführungsform verwendet
werden, und eine zuverlässige Kunstharz-Fensterscheibe 1 kann mit einer
ausgezeichneten Leitfähigkeit erzielt werden.
Solange die Wärmeleitfähigkeit jedoch zwischen der Metallschicht 6 und dem
Anschluß 8 gesichert ist, kann die Metallschicht 6 relativ zur Kunstharzschicht 4 vertieft
werden.
Eine dünne Metallschicht wird ferner für das Leiterteil 6 im Gegensatz zu einer
Metallplatte mit einer größeren Dicke vorzugsweise verwendet, um die Verformung des
Kunstharz-Scheibenkörpers 2 zu minimieren, die aufgrund der Unterschiede zwischen
den linearen Ausdehnungskoeffizienten von Metall und Kunstharz vorkommen kann.
Während sich die Befestigungsstifte 7 ferner vorzugsweise durch die Metallschicht 6
und dem Anschluß 8 erstrecken, können die Befestigungsstifte 7 auf den
gegenüberliegenden lateralen Seiten der Metallschicht 6 angeordnet werden, wobei sich
die Befestigungsstifte 7 in diesem Fall durch die Metallschicht 6 nicht erstrecken.
Eine zweite repräsentative Ausführungsform wird in Bezug auf die Fig. 9 und 10
beschrieben. Der Anschluß-Montageaufbau zum Befestigen des Anschlusses 8 an der
Kunstharz-Fensterscheibe 1 ist eine Modifikation der ersten repräsentativen
Ausführungsform. Diese Ausführungsform kann bei Verwendung des in den Fig. 4 bis 7
gezeigten Spritzgußverfahrens hergestellt werden, mit der Ausnahme, daß die obere
Form 21 keine Vertiefungen 21a in der Gußformfläche aufweist.
Der Montageunterbau 8a der zweiten repräsentativen Ausführungsform weist
gemäß Fig. 10 eine Mehrzahl von Klauen 8d auf, die nach unten vorstehen, und durch
das Durchschneiden des Montageunterbaus 8a und das Falten der geschnittenen
Abschnitte ausgebildet werden. Um den Anschluß 8 auf der Kunstharz-Fensterscheibe 1
zu montieren, werden der Anschluß 8 und/oder die Kunstharz-Fensterscheibe 1 durch
die Verwendung von Ultraschall vibriert. Bei diesem Vorgang werden die Klauen 8d im
Kunstharz-Scheibenkörper 2 durch Löcher (nicht gezeigt) in der Metallschicht 6
eingesteckt, da das Kunstharz durch zwischen den Klauen 8d und dem Kunstharz
erzeugte Reibungswärme erweicht ist. Als Ergebnis sind die Klauen 8d vollständig in
die Kunstharz-Fensterscheibe 1 eingesteckt, so daß die Unterseite des
Montageunterbaus 8a die freigelegte Fläche der Metallschicht 6 kontaktiert. Somit wird
der Anschluß 8 am Kunstharz-Scheibenkörper 2 gemäß Fig. 9 befestigt.
Bei dieser Ausführungsform werden vorzugsweise Startlöcher zum Aufnehmen
der Klauen 8d entweder während oder nach dem Spritzgießvorgang ausgebildet. Somit
ist es nicht nötig, daß sich die Klauen 8d durch die Metallschicht 6 erstrecken.
Unter Verwendung des Ultraschallschweißens zur Befestigung Anschlusses 8 an
der Kunstharz-Fensterscheibe 1 ist nur eine lokale Erwärmung des Kunstharz-
Scheibenkörpers 2 nötig. Weil ferner Schrauben nicht benötigt werden, um den
Anschluß 8 mit der Kunstharz-Fensterscheibe 1 zu verbinden, bleibt der Anschluß 8 mit
der Kunstharz-Fensterscheibe 1 für eine längere Zeit sicher verbunden. Somit schafft die
zweite repräsentative Ausführungsform die gleichen Vorteile wie die erste
repräsentative Ausführungsform.
Eine dritte repräsentative Ausführungsform ist in Fig. 11 gezeigt, in welcher der
Anschluß 8 im Kunstharz-Scheibenkörper 2 eingebettet ist, wenn die Kunstharz-
Fensterscheibe 1 durch Spritzgießen ausgebildet wird. Ein Montageunterbau 8e des
Anschlusses 8 kontaktiert gemäß Fig. 11 den Leiter 3 auf der Innenseite der
Kunstharzschicht 4, die mit dem Kunstharz-Scheibenkörper 2 verbunden ist. Der
Unterbau 8e ist in diesem Zustand in dem Kunstharz-Scheibenkörper 2 eingebettet. Der
obere Abschnitt des Anschlusses 8 steht an der Außenflächenseite der Kunstharzschicht
4 durch eine im voraus in der Kunstharzschicht 4 ausgebildete Öffnung über. Diese
dritte repräsentative Ausführungsform schafft die gleichen Vorteile wie die
vorhergehenden Ausführungsformen. In dieser dritten repräsentativen Ausführungsform
wird die Metallschicht 6 vielmehr nicht benötigt.
In den vorstehenden repräsentativen Ausführungsformen sind die Kunstharz-
Scheibenkörper 2 und die Kunstharzschichten 4 und 9 beschrieben, wenn sie aus
Polycarbonat hergestellt sind. Andere geeignete Kunstharzmaterialien können jedoch
verwendet werden, wenn die Kunstharzmaterialien ausreichendes Haftvermögen der
Kunstharzschichten 4 und 9 am Kunstharz-Scheibenkörper 2 sicherstellen.
Obwohl der Leiter innerhalb der Kunstharz-Fensterscheibe angeordnet
beschrieben wird, kann der Leiter auf der Außenseitenfläche der Kunstharzschicht
angeordnet sein, wie z. B. in der japanisch offengelegten Patentveröffentlichung Nr. 7-
032976 offenbart ist. Die Anordnung und die Bauform des Leiters ist im wesentlichen
nicht begrenzt.
Obwohl das Leiterteil als die Metallschicht 6 beschrieben wird, ist das Leiterteil
nicht unbedingt ein Metallschicht, und wird auf die zuvor beschriebene Bauart nicht
begrenzt. Wenn z. B. das Leiterteil eine Metallplatte ist, und aus dem peripheren Ende
eines laminierten Paneels ausgezogen ist, wie in der japanischen offengelegten
Veröffentlichung Nr. 63-155804 offenbart ist, kann die vorliegende Erfindung dennoch
angewandt werden, um den Anschluß mit dem Leiterteil zu verbinden, wenn der
Scheibenkörper nur eine Kunstharz-Fensterscheibe ist. Die Struktur zwischen dem
Leiterteil und dem Leiter, und die Art und Weise des Ausziehens des Leiterteils sind im
wesentlichen nicht begrenzt.
Obwohl das verwendete Kunstharz für die Kunstharz-Fensterscheiben
vorzugsweise durchsichtig vorliegt, kann ferner halbdurchsichtiges oder farbiges
Kunstharz angemessenerweise verwendet werden. Die vorliegenden Kunstharz-
Fensterscheiben werden vorzugsweise als hintere Seitenfensterscheiben in einem
Fahrzeug verwendet. Solche Kunstharz-Fensterscheiben können jedoch in irgendeinem
Fahrzeug, und auch als Scheiben für nicht fahrzeugartige Zwecke wie in einem
Schaufenster, verwendet werden.
Zusätzlich sind bei der repräsentativen Ausführungsform die
Anschlußmontagebefestigungsstifte 7 und die Klauen 8d in einer Stelle angeordnet, um
sich durch die Metallschicht 6 zu erstrecken. Sie können jedoch außerhalb des
entsprechenden Bereiches von der Metallschicht 6 angeordnet sein. Das ist eine
Position, wo sie sich durch die Kunstharzschicht 4 erstrecken. Im Falle der Montage des
Aufbaus durch Ultraschallschweißen, können Bolzen oder Stifte anstelle von den
Klauen 8d verwendet werden.
Claims (11)
1. Kunstharz-Fensterscheibe (1) mit:
einem Kunstharz-Scheibenkörper (2), der einen innerhalb des Kunstharz- Scheibenkörpers (2) oder auf einer ersten Fläche des Kunstharz-Scheibenkörpers (2) angeordneten Leiter (3) aufweist,
einem Leiterteil (6), welches aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt und mit dem Leiter (3) verbunden, und auf der ersten Fläche des Kunstharz- Scheibenkörpers (2) angeordnet ist,
Befestigungsstiften (7), welche einstückig ausgebildet sind, und aus dem Kunstharz-Scheibenkörper (2) herausragen, und
einem elektrisch leitenden Anschluß (8), der Montagelöcher und einen elektrisch leitenden Montageunterbau (8a) aufweist, wobei die Befestigungsstifte (7) durch die Montagelöcher hindurchgesteckt und verformt, insbesondere unter Wärme umgeformt, sind, um den Anschluß (8) am Kunstharz-Scheibenkörper (2) zu befestigen, und wobei der Montageunterbau (8a) das Leiterteil (6) kontaktiert.
einem Kunstharz-Scheibenkörper (2), der einen innerhalb des Kunstharz- Scheibenkörpers (2) oder auf einer ersten Fläche des Kunstharz-Scheibenkörpers (2) angeordneten Leiter (3) aufweist,
einem Leiterteil (6), welches aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt und mit dem Leiter (3) verbunden, und auf der ersten Fläche des Kunstharz- Scheibenkörpers (2) angeordnet ist,
Befestigungsstiften (7), welche einstückig ausgebildet sind, und aus dem Kunstharz-Scheibenkörper (2) herausragen, und
einem elektrisch leitenden Anschluß (8), der Montagelöcher und einen elektrisch leitenden Montageunterbau (8a) aufweist, wobei die Befestigungsstifte (7) durch die Montagelöcher hindurchgesteckt und verformt, insbesondere unter Wärme umgeformt, sind, um den Anschluß (8) am Kunstharz-Scheibenkörper (2) zu befestigen, und wobei der Montageunterbau (8a) das Leiterteil (6) kontaktiert.
2. Kunstharz-Fensterscheibe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Leiterteil (6) eine Metallschicht aufweist.
3. Kunstharz-Fensterscheibe (1) mit:
einem Kunstharz-Scheibenkörper (2), der einen im Kunstharz-Scheibenkörper (2) oder auf einer ersten Fläche des Kunstharz-Scheibenkörpers (2) angeordneten Leiter (3) aufweist;
einem Leiterteil (6), welcher aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt und mit dem Leiter (3) verbunden, und auf der ersten Fläche des Kunstharz- Scheibenkörpers (2) angeordnet ist, und
einem elektrisch leitenden Anschluß (8), der Montageklauen und einen elektrisch leitenden Montageunterbau aufweist, wobei die Montageklauen am Kunstharz- Scheibenkörper (2) durch Ultraschallschweißen befestigt sind, und der Montageunterbau das Leiterteil (6) kontaktiert.
einem Kunstharz-Scheibenkörper (2), der einen im Kunstharz-Scheibenkörper (2) oder auf einer ersten Fläche des Kunstharz-Scheibenkörpers (2) angeordneten Leiter (3) aufweist;
einem Leiterteil (6), welcher aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt und mit dem Leiter (3) verbunden, und auf der ersten Fläche des Kunstharz- Scheibenkörpers (2) angeordnet ist, und
einem elektrisch leitenden Anschluß (8), der Montageklauen und einen elektrisch leitenden Montageunterbau aufweist, wobei die Montageklauen am Kunstharz- Scheibenkörper (2) durch Ultraschallschweißen befestigt sind, und der Montageunterbau das Leiterteil (6) kontaktiert.
4. Kunstharz-Fensterscheibe (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Leiterteil (6) eine Metallschicht aufweist.
5. Kunstharz-Fensterscheibe (1) mit:
einem Leiter (3), der zwischen einem Kunstharz-Scheibenkörper (2) und einer am Kunstharz-Scheibenkörper (2) verbundenen Kunstharzschicht (4), und
einem elektrisch leitenden im Kunstharz-Scheibenkörper (2) angeordneten Anschluß (8), der einen den Leiter (3) kontaktierenden Anschluß aufweist, wobei ein oberer Abschnitt des Anschlusses aus der Kunstharzschicht (4) herausragt.
einem Leiter (3), der zwischen einem Kunstharz-Scheibenkörper (2) und einer am Kunstharz-Scheibenkörper (2) verbundenen Kunstharzschicht (4), und
einem elektrisch leitenden im Kunstharz-Scheibenkörper (2) angeordneten Anschluß (8), der einen den Leiter (3) kontaktierenden Anschluß aufweist, wobei ein oberer Abschnitt des Anschlusses aus der Kunstharzschicht (4) herausragt.
6. Verfahren zum Herstellen einer Kunstharz-Fensterscheibe (1), gekennzeichnet
durch die Schritte:
Anordnen eines Leiters (3) in einem vorbestimmten Muster auf einer ersten Fläche einer Kunstharzschicht (4),
Ausbilden einer Öffnung (5) mit einer vorbestimmten Form in der Kunstharzschicht (4),
Anordnen der Kunstharzschicht (4) in einer Spritzgußform (21), wobei die Spritzgußform (21) eine Mehrzahl von Vertiefungen aufweist, welche auf einer Fläche der Form in einem Bereich ausgebildet sind, welcher der Öffnung (5) der Kunstharzschicht (4) entspricht,
Ausfüllen des Formhohlraums mit flüssigem oder geschmolzenem Kunstharz, um die Kunstharz-Fensterscheibe (1) auszubilden, wobei das flüssige oder geschmolzene Kunstharz die Vertiefungen ausfüllt, um Befestigungsstifte (7) auszubilden, die einstückig mit der Kunstharz-Fensterscheibe (1) vorliegen,
Montieren eines elektrisch leitenden Anschlusses (8) auf der Kunstharz- Fensterscheibe (1) durch Hindurchstecken der Befestigungsstifte (7) durch Montagelöcher am Anschluß (8) und Verformen, insbesondere unter Wärme Umformen der Befestigungsstifte (7), um Köpfe auszubilden, welche die Montagelöcher zuschließen.
Anordnen eines Leiters (3) in einem vorbestimmten Muster auf einer ersten Fläche einer Kunstharzschicht (4),
Ausbilden einer Öffnung (5) mit einer vorbestimmten Form in der Kunstharzschicht (4),
Anordnen der Kunstharzschicht (4) in einer Spritzgußform (21), wobei die Spritzgußform (21) eine Mehrzahl von Vertiefungen aufweist, welche auf einer Fläche der Form in einem Bereich ausgebildet sind, welcher der Öffnung (5) der Kunstharzschicht (4) entspricht,
Ausfüllen des Formhohlraums mit flüssigem oder geschmolzenem Kunstharz, um die Kunstharz-Fensterscheibe (1) auszubilden, wobei das flüssige oder geschmolzene Kunstharz die Vertiefungen ausfüllt, um Befestigungsstifte (7) auszubilden, die einstückig mit der Kunstharz-Fensterscheibe (1) vorliegen,
Montieren eines elektrisch leitenden Anschlusses (8) auf der Kunstharz- Fensterscheibe (1) durch Hindurchstecken der Befestigungsstifte (7) durch Montagelöcher am Anschluß (8) und Verformen, insbesondere unter Wärme Umformen der Befestigungsstifte (7), um Köpfe auszubilden, welche die Montagelöcher zuschließen.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Fläche der
Kunstharzschicht hartbeschichtet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Anordnen eines Leiters
(3) in einem vorbestimmten Muster auf einer ersten Fläche der Kunstharzschicht
(4) folgende Schritte aufweist:
Aufdrucken einer leitenden Druckfarbe in einem vorbestimmten Muster auf der Kunstharzschicht (4), und
Verfestigen, insbesondere Härten oder Trocknen, der leitenden Druckfarbe bei einer niedrigen bzw. mäßigen Temperatur.
Aufdrucken einer leitenden Druckfarbe in einem vorbestimmten Muster auf der Kunstharzschicht (4), und
Verfestigen, insbesondere Härten oder Trocknen, der leitenden Druckfarbe bei einer niedrigen bzw. mäßigen Temperatur.
9. Verfahren nach Anspruch 6, wobei als Kunstharz das Polycarbonat verwendet
wird.
10. Verfahren zum Herstellen einer Kunstharz-Fensterscheibe (1), gekennzeichnet
durch die Schritte:
Anordnen eines Leiters (3) in einem vorbestimmten Muster auf einer ersten Fläche einer Kunstharzschicht (4),
Ausbilden einer Öffnung (5) mit einer vorbestimmten Form in der Kunstharzschicht (4),
Anordnen der Kunstharzschicht (4) in einer Spritzgußform (21)
Ausfüllen des Formhohlraums mit flüssigem oder geschmolzenem Kunstharz, um die Kunstharz-Fensterscheibe (1) auszubilden,
Montieren eines elektrisch leitenden Anschlusses (8), der Montageklauen aufweist, auf der Kunstharz-Fensterscheibe (1) durch Ultraschallschweißen des Anschlusses (8) an der Kunstharz-Fensterscheibe (1).
Anordnen eines Leiters (3) in einem vorbestimmten Muster auf einer ersten Fläche einer Kunstharzschicht (4),
Ausbilden einer Öffnung (5) mit einer vorbestimmten Form in der Kunstharzschicht (4),
Anordnen der Kunstharzschicht (4) in einer Spritzgußform (21)
Ausfüllen des Formhohlraums mit flüssigem oder geschmolzenem Kunstharz, um die Kunstharz-Fensterscheibe (1) auszubilden,
Montieren eines elektrisch leitenden Anschlusses (8), der Montageklauen aufweist, auf der Kunstharz-Fensterscheibe (1) durch Ultraschallschweißen des Anschlusses (8) an der Kunstharz-Fensterscheibe (1).
11. Verfahren zum Herstellen einer Kunstharz-Fensterscheibe (1), gekennzeichnet
durch die Schritte:
Anordnen eines Leiters (3) in einem vorbestimmten Muster auf einer ersten Fläche einer Kunstharzschicht (4),
Ausbilden einer Öffnung (5) mit einer vorbestimmten Form in der Kunstharzschicht (4),
Anordnen der Kunstharzschicht (4) in einer Spritzgußform (21),
Anordnen eines elektrisch leitenden Anschlusses (8) in der Spritzgußform (21), wobei der elektrisch leitende Anschluß (8) die Metallschicht kontaktiert, und
Ausfüllen des Formhohlraums mit flüssigem oder geschmolzenem Kunstharz, um die Kunstharz-Fensterscheibe (1) auszubilden, wodurch der elektrisch leitende Anschluß (8) mit der Kunstharz-Fensterscheibe (1) einstückig ausgebildet wird.
Anordnen eines Leiters (3) in einem vorbestimmten Muster auf einer ersten Fläche einer Kunstharzschicht (4),
Ausbilden einer Öffnung (5) mit einer vorbestimmten Form in der Kunstharzschicht (4),
Anordnen der Kunstharzschicht (4) in einer Spritzgußform (21),
Anordnen eines elektrisch leitenden Anschlusses (8) in der Spritzgußform (21), wobei der elektrisch leitende Anschluß (8) die Metallschicht kontaktiert, und
Ausfüllen des Formhohlraums mit flüssigem oder geschmolzenem Kunstharz, um die Kunstharz-Fensterscheibe (1) auszubilden, wodurch der elektrisch leitende Anschluß (8) mit der Kunstharz-Fensterscheibe (1) einstückig ausgebildet wird.
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