DE19928000A1 - Kunstharz-Fensterscheibe sowie Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

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-Scheibenkörprs 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 Matrial hergestellt und auf der Metallschicht 6 aufgelegt ist, befestigt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Kunstharz-Fensterscheiben mit leitenden Elementen, welche vorzugsweise anstelle von Glasscheiben für Fahrzeuge verwendet werden, und insbesondere Anschluß-Montageaufbauten einer Kunstharz-Fensterscheibe mit einem Leiter, der z. B als Antenne oder als Scheibenheizung wie Heck­ scheiben-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 im Glas 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. Beim Anordnen eines Leiters in der Kunstharz-Fensterscheibe liegen jedoch mehrere Probleme aufgrund der allgemein niedrigen Wärmebeständigkeit des Kunstharz-Scheibenkörpers vor. Wenn z. B. eine Antenne auf dem Kunstharz-Scheibenkörper aufgedruckt wird, muß die Temperatur der Wärmebehandlung niedriger als diejenige sein, welcher die Glasscheibe ausgesetzt werden kann. Deswegen können solche Antennen eine niedrigere Verschleißfestigkeit aufweisen, und sind anfällig für Bruch bei der Berührung mit anderen Gegenständen. Ahnlich weisen Lötmetalle mit niedrigen Schmelztemperaturen, die innerhalb eines erlaubten Temperaturbereiches verwendet werden können, dem ein Kunstharz-Scheibenkörper ausgesetzt werden kann, im allgemeinen eine niedrigere Haftfestigkeit auf. Daher können Technologien bzw. Verfahren zur Herstellung der Glasscheiben-Aufbauten bei Kunstharz-Fensterscheiben nicht unmittelbar angewandt werden.

Bei einem möglichen Verfahren kann ein Leiter an einer Kunstharzschicht durch das Aufdrucken einer elektrisch leitenden Druckfarbe auf einer Seite der Kunstharzschicht ausgebildet werden, und dann kann eine solche Kunstharzschicht mit einem Kunstharz-Scheibenkörper verbunden werden, wobei die Leiterseite auf der Innenseitenfläche liegt. Auf diese Weise wird der Leiter zwischen dem Kunst­ harz-Scheibenkörper und der Kunstharzschicht angeordnet. In diesem Fall wird ein Leiterteil, das aus einem leitenden Material (z. B. ein Metall) hergestellt ist, an einem Abschnitt des Leiters zum Verbinden des Leiters mit einem Anschluß angebracht, welcher auf dem Kunstharz-Scheibenkörper befestigt ist. Wenn jedoch in dem Kunstharz eine Öffnung ausgebildet ist, um das Leiterteil durch die Öffnung auf der Scheibenoberfläche freizulegen, kann die Kunstharzschicht an der Kante der Öffnung leicht getrennt werden.

Dabei ist insbesondere zu beachten, daß die Klebekraft zwischen dem Kunstharz-Scheibenkörper und der Kunstharzschicht als Kunstharz-zu-Kunst­ harz-Verbindung relativ schwach im Vergleich zu der Nicht-Kunstharz-zu-Kunst­ harz-Verbindung rund um das Leiterteil ist, das typischerweise aus metallisch leitendem Material hergestellt ist. Zusätzlich ist die Öffnung, die durch einen vertieften Abschnitt gebildet wird, während den Herstellungsvorgängen oder bei Säuberung der Scheibenoberflächen äußeren Kräften ausgesetzt. Als Ergebnis kann die Kunstharzschicht an der Kante der Öffnung getrennt werden, und somit kann der Leiter ebenso mit der Kunstharzschicht abgetrennt werden, wodurch die elektrische Leitung zum Leiterteil beeinträchtigt wird.

Auch zum Montieren eines elektrisch leitenden Anschlußaufbaus mit einem innerhalb der Kunstharz-Fensterscheibe angeordneten Leiter auf einer Kunst­ harz-Fensterscheibe stehen 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 Nied­ rig-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.

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, verbesserte Kunstharz-Fensterscheiben mit leitenden Teilen zu schaffen, die an oder auf den Kunstharz-Fensterscheiben angeordnet sind.

Diese Aufgabe wird vorrichtungstechnisch durch eine Kunstharz-Fensterscheibe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und verfahrenstechnisch durch die Merkmale der Ansprüche 6 und 14 gelöst.

Hierzu weist die Kunstharz-Fensterscheibe vorzugsweise einen Leiter auf, der typischerweise in der Form eines Leiteraufdrucks vorliegt und zwischen einem Kunstharz-Scheibenkörper und einer Kunstharzschicht angeordnet ist. Eine Öffnung kann in der Kunstharzschicht ausgebildet sind, um den Leiter freizulegen. Ein Leiterteil, wie eine Metallschicht oder -platte, kann mit einem Abschnitt des Leiters verbunden werden, und in einer Weise angeordnet sein, so daß die Öffnung geschlossen ist. Darüber hinaus wird das Leiterteil während des Herstellungsverfahrens vorzugsweise über den Öffnungsumfang nach außen erweitert, so daß die Leiterteilfläche mit der Außenfläche der Kunstharzschicht fluchtet.

Die Erfindung umfaßt weiter Kunstharz-Fensterscheiben mit Anschluß-Mon­ tagestrukturen 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 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-Fen­ sterscheibe, 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,

Fig. 13 eine perspektivische Ansicht des Teils B aus Fig. 12, und

Fig. 14 eine Schnittansicht, die ebenfalls eine Ausführungsform einer an einem Kunstharz-Scheibenkörper montierten Anschlußstruktur darstellt.

Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Kunstharz-Fen­ sterscheibe, welche einen Kunstharz-Scheibenkörper und einen leitenden Draht oder dgl. (nachfolgend als Leiter bezeichnet) aufweist, der entweder in der Kunst­ harz-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 Leiter ist besonders bevorzugt zwischen einer Kunstharzschicht und einem Kunstharz-Scheibenkörper angeordnet, und eine Öffnung ist in der Kunstharzschicht ausgebildet, um das Leiterteil freizulegen. Die Außenfläche des Leiterteils kann mit der Außenfläche der Kunstharzschicht fluchten bzw. bündig sein bzw. auf einer gleichen Ebene liegen.

Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt einen Aufbau bzw. eine Struktur zum Montieren eines Anschlußaufbaus bzw. -struktur an einer Kunst­ harz-Fensterscheibe. In einer repräsentativen Ausführungsform wird der Anschlußaufbau 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 dieser ersten repräsentativen Ausführungsform 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.

In einer zweiten repräsentativen Ausführungsform 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 einer dritten repräsentativen Ausführungsform 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.

In einer vierten repräsentativen Ausführungsform kann der Anschluß auf der Kunstharz-Fensterscheibe durch die Anbringung des Montageunterbaus des Anschlusses an der Kunstharz-Fensterscheibe durch die Verwendung von Schneidschrauben montiert werden.

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.

Die 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 hartbeschichtet 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 Kunst­ harz-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 Kunst­ harz-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.

Die 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-Schei­ benkörpers 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.

Die dritte repräsentative Ausführungsform ist in Fig. 11 gezeigt, in welcher der Anschluß 8 im Kunstharz-Scheibenkörper 2 eingebettet ist, wenn die Kunst­ harz-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.

Die vierte repräsentative Ausführungsform ist in Fig. 14 gezeigt, in welcher der Anschluß 8 vorgesehen ist, der dazu dient, den Leiter 3 mit einer Stromversorgung (nicht gezeigt) zu verbinden. In dieser Ausführungsform weist der Anschluß 8 einen plattenähnlichen Montageunterbau 8a an seinem proximalen Ende. Der Montageunterbau 8a weist eine geringfügige größere Abmessung als der freigelegte Bereich der Metallschicht 6 auf. Der Montageunterbau 8a weist eine geeignete Anzahl von darin ausgebildeten Montagelöchern 8b, und ebenfalls einen zentralen auf dessen Unterseite ausgebildeten Vorsprung 8c und eine flache tiefere Fläche auf. Der Montageunterbau 8a ist auf der Metallschicht 6 aufgelegt, und am Kunstharz-Schei­ benkörper 2 durch Verwendung von Schneidschrauben 8e (Bolzen) durch die Löcher 8b im Kunstharz-Scheibenkörper 2 befestigt. Die andere Seite (äußere Seite) des Kunstharz-Scheibenkörpers 2 ist mit einer Kunstharzschicht 9 beschichtet, um die äußere Seitenfläche der Kunstharz-Fensterscheibe 1 zu schützen. Die Kunstharzschicht 9 ist aus einem transparenten Polycarbonat hergestellt, und ihre Fläche ist hartbeschichtet.

In den vorstehenden repräsentativen Ausführungsformen sind die Kunstharz-Schei­ benkörper 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. In den vorstehenden repräsentativen Ausführungsformen weist der Kunstharz-Scheibenkörper 2 beispielsweise eine Dicke von 6 mm und die Kunstharzschicht 4 und 9 eine Dicke von 0,5 mm auf.

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-Fen­ sterscheiben 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 (14)

1. Kunstharz-Fensterscheibe (1) mit:
einer Kunstharzschicht (4), die eine erste Fläche, eine zweite Fläche und eine Öffnung (5) aufweist;
einem auf der ersten Fläche der Kunstharzschicht (4) angeordneten Leiter (3);
einem Leiterteil (6), das elektrisch leitendes Material aufweist, wobei das Leiterteil (6) in bzw. an der Öffnung (5) der Kunstharzschicht (4) angeordnet und mit dem Leiter (3) verbunden ist, wobei eine Außenfläche des Leiterteils (6) mit der zweiten Fläche der Kunstharzschicht (4) fluchtet; und
einem Kunstharz-Scheibenkörper (2), der mit der ersten Fläche der Kunstharzschicht (4), dem Leiter (3) und dem Leiterteil (6) in Berührung steht.

2. Kunstharz-Fensterscheibe (1) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
Befestigungsstifte (7), die einstückig ausgebildet sind und aus dem Kunst­ harz-Scheibenkörper (2) herausragen, und
einen 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.

3. Kunstharz-Fensterscheibe (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrisch leitender Anschluß (8) Montageklauen und einen elektrisch leitenden Montageunterbau (8a) aufweist, wobei die Montageklauen am Kunstharz-Scheibenkörper (2) durch Ultraschallschweißen befestigt sind, und der Montageunterbau (8a) das Leiterteil (6) kontaktiert.

4. Kunstharz-Fensterscheibe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrisch leitender im Kunstharz-Scheibenkörper (2) angeordneter Anschluß einen Anschluß aufweist, welcher den Leiter (3) kontaktiert, wobei ein oberer Abschnitt des Anschlusses aus der Kunstharzschicht herausragt.

5. Kunstharz-Fensterscheibe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrisch leitender Anschluß (8), der ein Leiterteil (6) kontaktiert, und am Kunstharz-Scheibenkörper (2) mit Schrauben montiert ist.

6. Verfahren zum Herstellen einer Kunstharz-Fensterscheibe (1), gekennzeichnet durch:
Anordnen eines Leiters (3) in einem vorbestimmten Muster auf einer ersten Fläche einer Kunstharzschicht,
Ausbilden einer Öffnung (5) mit einer vorbestimmten Form in der Kunstharzschicht (4),
Anordnen einer Metallschicht auf der ersten Fläche der Kunstharzschicht (4), um die Öffnung (5) abzudecken, und mindestens einen Abschnitt des Leiters (3) zu kontaktieren,
Anordnen der Kunstharzschicht (4) in einer Spritzgußform (21), so daß die erste Fläche der Kunstharzschicht (4) dem Hohlraum der Spritzgußform (21) zugewandt ist, und
Ausfüllen des Formhohlraums mit flüssigem oder geschmolzenem Kunstharz, um die Kunstharz-Fensterscheibe (1) auszubilden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch
die Spritzgußform (21), welche eine Mehrzahl von Vertiefungen aufweist, die in einer Fläche der Gußform innerhalb eines der Öffnung (5) des Kunstharzschicht (4) entsprechenden Bereiches ausgebildet sind, wobei das flüssige oder geschmolzene Kunstharz die Vertiefungen ausfüllt, um die Befestigungsstifte (7) auszubilden, die einstückig mit der Kunstharz-Fensterscheibe (1) ausgebildet sind, und
Montieren eines elektrisch leitenden Anschlusses (8) auf der Kunstharz-Fen­ sterscheibe (1) durch Hindurchstecken der Befestigungsstifte (7) durch Montagelöcher im Anschluß (8) und Verformen, insbesondere unter Wärme Umformen, der Befestigungsstifte (7), um Köpfe auszubilden, welche die Montagelöcher zudecken.

8. Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch das Hartbeschichten einer zweiten Fläche der Kunstharzschicht (9).

9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
Anordnen eines Leiters (3) in einem vorbestimmten Muster auf einer ersten Fläche der Kunstharzschicht folgende Schritte enthält:
Aufdrucken einer leitenden Druckfarbe in einem vorbestimmten Muster auf der Kunstharzschicht, und
Verfestigen, insbesondere durch Härten oder Austrocknen, der leitenden Druckfarbe bei einer niedrigen bzw. mäßigen Temperatur.

10. Verfahren nach Anspruch 6, wobei als Kunstharz ein Polycarbonat verwendet wird.

11. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrisch leitender Anschluß (8) mit Montageklauen auf der Kunstharz-Fensterscheibe (1) durch Ultraschallschweißen des Anschlusses (8) an der Kunstharz-Fensterscheibe (1) befestigt wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 6, 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Montage eines elektrisch leitenden Anschlusses (8) an der Kunstharz-Fen­ sterscheibe (1) durch eine mechanische Befestigung des Anschlusses (8) an der Kunstharz-Fensterscheibe (1) erzielt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Schraube verwendet wird, um den Anschluß (8) an der Kunstharz-Fensterscheibe (1) zu befestigen.

14. 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 einer Metallschicht auf der ersten Fläche der Kunstharzschicht, um die Öffnung (5) abzudecken, und mindestens einen Abschnitt des Leiters (3) zu kontaktieren,
Anordnen der Kunstharzschicht 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 Gußformhohlraums mit flüssigem oder geschmolzenem Kunstharz, um die Kunstharz-Fensterscheibe (1) auszubilden, wodurch der elektrisch leitende Anschluß (8) als integrales Teil der Kunstharz-Fensterscheibe (1) einstückig ausgebildet wird.