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Die Erfindung betrifft eine elektrisch beheizbare
Windschutzscheibe mit einem Flächenheizelement auf der
Oberfläche der Glasplatte zum Zweck des Beseitigens von
Dampfkondensation, zum Schmelzen von Eis oder Schnee, die sich
darauf abgelagert haben, und zum Beseitigen oder Verhindern
eines Beschlags, wie auch zum Verbessern der Stabilität
eines dem Flächenheizelement zugeführten Stroms.
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Es sind verschiedene Arten elektrisch beheizbarer
Windschutzscheiben mit einer durchsichtigen Leitschicht als
Flächenheizelement auf der Oberfläche der Glasplatte bekannt,
um Dampfkondensation zu verhindern oder um Eis oder Schnee
zu schmelzen, die sich darauf abgelagert haben.
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Fig. 7 zeigt ein Beispiel für eine herkömmliche Technik.
Genauer gesagt, weist ein herkömmliches Verbundglas eine
äußere Glasplatte 50 und eine innere Glasplatte 52 auf, die
miteinander über eine Zwischenschicht 51 aus einem Material,
wie Polyvinylbutyral, verklebt sind, wobei eine farbige
Schicht 54 als Störlichtschutz im Umfangsabschnitt der
Grenzfläche zwischen der äußeren Glasplatte 50 und der
Zwischenschicht 51 ausgebildet ist, und eine durchsichtige
Leitschicht 53 als Flächenheizelement an der Grenze zwischen
diesen ausgebildet ist.
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Andererseits ist eine Sammelleitung 55 zum Zuführen von
Spannung als Laminatschicht auf der farbigen Schicht 54
ausgebildet, damit der durchsichtigen Leitschicht 53 über die
Sammelleitung Spannung zugeführt wird, um dadurch die
Glasfläche zu beheizen.
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Da sich jedoch die Sammelleitung 55 teilweise von der
farbigen Schicht 54 aus erstreckt (d. h. ein sich erstreckender
Abschnitt 56 wurde ausgebildet), wie dies in Fig. 7
dargestellt ist, tritt häufig ein Abbrechen einer Schutzschicht
zwischen der durch ein Druckverfahren hergestellten
Sammelleitung und der durchsichtigen Leitschicht 53 auf, wenn der
Sammelleitung ein Strom zugeführt wird.
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Daher wurde eine Verbesserung der Grenze untersucht.
Messungen zum Minimieren des Bruchs der Schicht konzentrierten
sich auf die Sammelleitung. Z. B. sind Vorschläge
dahingehend vorhanden, daß ein Kantenabschnitt der Sammelschiene
abgeschrägt ausgebildet wird (Veröffentlichung Nr. 457/1987
eines japanischen, ungeprüften Gebrauchsmusters), daß die
Sammelschiene an der Grenze eine zweistufige Struktur
aufweist (Veröffentlichung Nr. 456/1987 eines japanischen,
ungeprüften Gebrauchsmusters) und daß die Sammelleitung mit
einer gedruckten Schutzschicht versehen ist
(Veröffentlichung Nr. 99191/1987 eines japanischen, ungeprüften
Gebrauchsmusters).
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Bisher wurde die Sammelleitung 55 so ausgebildet, daß sie
sich teilweise von der farbigen Schicht 54 aus erstreckte,
wie in Fig. 7 dargestellt. Die Haftstärke zwischen der
Sammelleitung und der farbigen Schicht war nicht immer
ausreichend. Demgemäß bestand zwischen ihnen eine relativ große
Potentialdifferenz, und häufig trat ein Bruch der Schicht
aufgrund der Potentialdifferenz ein.
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Die in den oben genannten Veröffentlichungen beschriebenen
Techniken schlugen daher vor, die Grenze zwischen der
Sammelleitung 55 und der durchsichtigen Leitschicht 53 zu
verbessern. Genauer gesagt, ergaben diese Techniken einige
Fortschritte dahingehend, daß die Grenze zwischen der
Sammelleitung 55 und der durchsichtigen Leitschicht 53
verbessert wurde und der Bruch der Schicht verringert wurde.
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Andererseits bedeutet die Tatsache, daß sich die
Sammelschiene teilweise von der farbigen Schicht aus erstreckt,
daß die Farbe der Sammelschiene von der Außenseite eines
Fahrzeugs her erkennbar ist, was dem Sicherheitsstandard
widerspricht, wie er durch eine nationale Bestimmung
festgelegt wird. Im gesellschaftlichen Umfeld nahm die Forderung
für vollständiges Verdecken der Sammelleitung durch die
farbige Schicht zu.
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Bei den herkömmlichen Techniken (einschließlich den oben
genannten Techniken, obwohl einige Verbesserungen vorhanden
sind) wurde keine Überlegung dahingehend angestellt, die
Samelleitung ganz auf der farbigen Schicht anzuordnen, und
die Funktion elektrisch beheizbarer Windschutzscheiben ist
noch unzureichend.
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Genauer gesagt, kam es, wie dies im Vergleichsbeispiel (Fig.
10) dargestellt ist, bei dem eine Sammelleitung ganz auf
einer farbigen Schicht in einer elektrisch beheizbaren
Windschutzscheibe angeordnet ist, dann, wenn ein Strom der
elektrisch beheizbaren Windschutzscheibe zugeführt wurde, wenn
diese in einem Zustand hoher Temperatur gehalten wurde
(80ºC, 28 Tage), zu einem Brechen der farbigen Leitschicht
im Kontaktbereich der farbigen Schicht mit der
durchsichtigen Leitschicht, insbesondere im Endabschnitt der farbigen
Schicht, der nahe der Mitte der Glasplatte liegt.
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Die Erfinder dieser Anmelder untersuchten den Grund für das
Brechen und fanden die folgende Tatsache heraus. Nach dem
Brennprozeß sind Pigmentteilchen mit einem Durchmesser von
etwa 1 um der farbigen Schicht vorhanden. Andererseits
betrug die Filmdicke der durchsichtigen Leitschicht nur etwa
0,1 um. Demgemäß führte dies zu einem Brechen der Schicht an
der Grenze zwischen der Sammelschiene und der durchsichtigen
Leitschicht. Insbesondere war das Brechen der Schicht im
Endabschnitt der farbigen Schicht deutlich, der nahe der
Mitte der Glasplatte liegt.
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Als farbige Schicht wird ein durch einen Keramikfarbdrucke
oder durch Drucken einer Farbe aus einer organischen
Produktreihe verwendet. Der Keramikfarbdruck besteht aus
Glasfritte, Pigment und einem oder mehreren Zusätzen. Die
Haftstärke zum Glas liegt hauptsächlich dank der Glasfritte vor,
da diese aufgeschmolzen werden kann.
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Wenn die Glasfritte gebrannt wird, wird sie geschmolzen und
bildet eine flache Oberfläche. Demgemäß ruft die Glasfritte
keine Schwierigkeit hervor. Jedoch ist dann, wenn der
Teilchendurchmesser einer anderen Komponente als der Glasfritte
groß ist oder wenn die Brenntemperatur unzureichend ist, die
ungleichförmigkeit der Oberfläche des Keramikfarbdrucks oder
der farbigen Schicht groß. Demgemäß findet an der farbigen
Schicht unregelmäßige Stromleitung statt, oder der
Widerstand zwischen Anschlüssen wird durch das Verkleben des
Verbundglases groß. Dies führt zu einem Bruch der Schicht an
der Grenze zwischen der farbigen Schicht und der
durchsichtigen Leitschicht.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das
Verhindern des Brechens der Schicht durch Bedecken einer unebenen
Oberfläche zu verhindern, die von einer Pigmentkomponente im
Farbstoff bei einer elektrisch beheizbaren Windschutzscheibe
herrührt, bei der eine Sammelleitung auf der farbigen
Schicht ausgebildet wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrisch
beheizbare Windschutzscheibe anzugeben, die dazu in der Lage
ist, die Stabilität eines Stroms zu verbessern, und die eine
ausgezeichnete Funktion und äußere Erscheinungsform
aufweist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine elektrisch
beheizbare Windschutzscheibe angegeben, mit zwei Glasplatten,
die miteinander über eine zwischen ihnen liegende
Zwischenschicht und eine durchsichtige Leitschicht verbunden sind,
die an der Kontaktfläche zwischen einer der beiden
Glasplatten und der Zwischenschicht ausgebildet ist, so daß die
Windschutzscheibe durch Zuführen eines Stroms zur
durchsichtigen Leitschicht über eine zum Zuführen von Spannung
dienende Sammelleitung erwärmt wird, wobei die elektrisch
beheizbare Windschutzscheibe dadurch gekennzeichnet ist, daß
eine farbige Schicht, wie ein Keramikfarbdruck, am
Umfangsabschnitt der Oberfläche mindestens einer der Glasplatten in
Berührung mit der Zwischenschicht ausgebildet ist; die
Sammelschiene auf der farbigen Schicht ausgebildet ist, ohne
daß sie sich von der Kante der farbigen Schicht aus
erstreckt; eine durchsichtige Schutzschicht so ausgebildet
ist, daß sie den der Mitte der Glasplatten naheliegenden
Kantenabschnitt der farbigen Schicht bedeckt, und die
durchsichtige Leitschicht über der durchsichtigen Schutzschicht
ausgebildet ist.
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In den Zeichnungen gilt:
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Fig. 1 ist ein vergrößerter Teillängsschnitt eines
Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen, elektrisch
beheizbaren Windschutzscheibe für ein Kraftfahrzeug;
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Fig. 2 ist eine Draufsicht auf eine äußere Glasplatte;
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Fig. 3 ist ein Querschnitt entlang einer Linie A-A' in Fig.
2;
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Fig. 4 ist ein Teillängsschnitt eines Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen, elektrisch beheizbaren
Windschutzscheibe,
die gemäß den Beispielen 1 und 2 hergestellt wurde;
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Fig. 5 ist eine Teildraufsicht auf ein Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen, elektrisch beheizbaren
Windschutzscheibe im Fall eines Gradationsdrucks einer farbigen
Schicht;
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Fig. 6 ist ein Querschnitt entlang einer Linie C-C' in Fig.
5;
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Fig. 7 ist ein vergrößerter Längsteilschnitt einer
herkömmlichen elektrisch beheizbaren Windschutzscheibe, bei der
sich eine Sammelleitung teilweise von der farbigen Schicht
aus erstreckt;
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Fig. 8 ist eine Draufsicht auf eine äußere Glasplatte, bei
der die Sammelleitung auf einem Keramikfarbdruck ausgebildet
ist, ohne sich von diesem aus zu erstrecken;
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Fig. 9 ist ein Querschnitt entlang einer Linie B-B' in Fig.
8; und
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Fig. 10 ist ein Teilquerschnitt einer gemäß einem
Vergleichsbeispiel ausgeführten, elektrisch beheizbaren
Windschutzscheibe.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung werden nun
beschrieben.
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Bei der Erfindung ist es bevorzugt, eine durchsichtige
Schutzschicht durch ein Material mit einem Brechungsindex
von 2,0 oder weniger auszubilden, damit die durchsichtige
Schutzschicht 16 in ihrer äußeren Erscheinungsform nicht
auffällt. Am bevorzugtesten liegt der Brechungsindex im
Bereich von 1,4 - 1,6, damit er nahe beim Brechungsindex des
als Substrat verwendeten Glases liegt, wodurch optische
Interferenz mit der Schutzschicht unterdrückt wird und die
Schutzschicht im Aussehen nicht auffällt.
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Das Material mit einem Brechungsindex von 2,0 oder weniger
kann z. B. eine einfache Verbindung oder eine Mischung eines
Metalloxids, wie SnO&sub2; (Brechungsindex n = 2,0), SiO&sub2; (n =
1,5), ZrO&sub2; (n = 2k0), In&sub2;O&sub3; SnO&sub2; (n = 1,9) oder ein
Mischoxid aus einem Oxid mit hohem Brechungsindex, wie TiO&sub2; (n =
2,3), Ta&sub2;O&sub5; (n = 2,1) oder dergleichen, mit einem oben
genannten Oxid mit niedrigem Brechungsindex sein, das mit
geeignetem Anteil enthalten ist.
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Es existieren vier Verfahren zum Herstellen der
erfindungsgemäßen, durchsichtigen Schutzschicht 16.
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Beim ersten Verfahren wird eine Mischung aus einer
Glasfritte und einem Verdickungsmittel durch Drucken und Brennen der
Mischung auf eine Glasscheibe beschichtet.
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Beim zweiten Verfahren wird ein organisches Metallsalz, wie
Acetylacetonat, oder ein Alkyloxid, ein Halogenid, ein
Acetat, ein Nitrat oder ein Metallsalz, wie eine
Chelatverbindung des Metalls des als durchsichtige Schutzschicht
auszubildenden Metalloxids in einem Lösungsmittel, wie Alkohol,
einer aromatischen Verbindung, wie Benzol oder dergleichen,
oder einem Lösungsmittel aus einer Chlorproduktreihe
aufgelöst, und die so erhaltene Lösung (nachfolgend als
Metallsalzlösung bezeichnet) wird auf ein Substrat aufgebracht.
Dann wird die aufgebrachte Lösung thermisch zersetzt, um
dadurch einen Metalloxidfilm zu bilden.
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Beim dritten Verfahren wird eine Lösung, die durch Auflösen
eines Metallalkyloxids eines Metalloxids in einer
Mischflüssigkeit aus Wasser zum Hydrieren des Metalloxids und Alkohol
als Lösungsmittel mit Kompatibilität zum Metalloxid und zum
Wasser (nachfolgend wird die Lösung als
Metallalkyloxidlösung bezeichnet) erhalten wird, auf ein Substrat
aufgebracht, und die Lösung wird erhitzt und gebrannt, um dadurch
einen Metalloxidfilm durch ein Sol-Gel-Verfahren
herzustellen.
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Beim vierten Verfahren wird ein Sol, das durch Dispergieren
feiner Teilchen eines Metalloxids als Kolloidteilchen in
Wasser oder einem organischen Lösungsmittel erhalten wurde
(nachfolgend als Metalloxidsol bezeichnet), auf ein Substrat
aufgetragen. Das Sol wird erhitzt und getrocknet, um dadurch
einen Metalloxidfilm durch ein Sol-Gel-Verfahren
auszubilden.
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Die für das erste Verfahren verwendete Glasfritte kann eine
Glasfritte sein, wie sie im Keramikfarbdruck 14 oder der
Sammelleitung 15 enthalten ist. Es ist erwünscht, daß der
Schmelzpunkt der Glasfritte niedriger ist als eine
Temperatur, die zum Biegen von Glas (600 - 640ºC) geeignet ist, da
es erforderlich ist, daß die Glasfritte einen niedrigeren
Schmelzpunkt als die Brenntemperatur aufweist, damit durch
den Brennvorgang eine ausreichend glatte Oberfläche gebildet
werden kann.
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Das Drucken der Glasfritte wird mit einem Siebdruckverfahren
auf dieselbe Weise wie beim Herstellen des Keramikfarbdrucks
oder des Sammelschienendrucks vorgenommen, und alle
gedruckten Schichten werden als bevorzugtes Verfahren
zusammengebrannt.
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Es ist von Vorteil, wenn die Glasfritte mit einem
Verdikkungsmittel und einem anderen Zusatzmittel vermischt wird,
falls erforderlich; die Viskosität wird so eingestellt, daß
es eine Viskosität von 1000 - 20000 cP (Zentipoise), wie für
Siebdruck erwünscht, und es wird ein Siebdruckverfahren
verwendet.
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Da die Hauptkomponente der durch das Schmelzen der
Glasfritte erhaltenen Schicht Siliziumoxid ist, beträgt der
Brechungsindex etwa 1,5, und daher wird sie bevorzugt als
transparente Schutzschicht bei der Erfindung verwendet.
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Beim zweiten bis vierten Verfahren können ein
Siebdruckverfahren, ein Sprühverfahren, ein Walzenauftragverfahren, ein
Meniskusauftragverfahren, ein Druckverfahren, ein
Aufbürstverfahren usw. dazu verwendet werden, die Metallsalzlösung,
die Metallalkyloxidlösung oder das Metalloxidsol
aufzutragen (die ein Material enthalten, das durch Brennen in ein
Metalloxid umgewandelt werden kann).
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Unter den die Flüssigkeit beim zweiten bis vierten Verfahren
verwendenden Verfahren ist das dritte Verfahren, bei dem die
durchsichtige Schutzschicht durch Brennen der Flüssigkeit
mit dem Metallalkyloxid ausgebildet wird, das
wirkungsvollste, da die Flüssigkeit durch ein einfaches
Siebdruckverfahren aufgetragen werden kann. In diesem Fall reicht es aus,
das Metallalkyloxid geeignet auszuwählen, falls
erforderlich, um ein gewünschtes Metalloxid zu erhalten. Dann wird
die durchsichtige Schutzschicht der vorliegenden Erfindung
vorzugsweise durch Siebdruck mit einer Flüssigkeit
ausgebildet, die ein gewünschtes Metallalkyloxid und ein
Verdikkungsmittel enthält, um eine für den Siebdruck geeignete
Viskosität einzustellen, wie 1000 - 2000 cp (Zentipoise),
gefolgt von einem Ausheizen der Flüssigkeit.
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Da ein Kantenabschnitt der durchsichtigen Schutzschicht 16
vom Gradationsdruck des Keramikfarbdrucks aufgenommen wird,
fällt die Schutzschicht 16 im äußeren Erscheinungsbild nicht
auf, und demgemäß besteht kein Eindruck betreffend eine
Merkwürdigkeit.
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Da der Teilchendurchmesser der Pigmentteilchen im
Keramikfarbdruck 14 nach dem Brennen etwa 1 um ist, ist es
weiterhin erforderlich, die gesamte unebene Oberfläche des
Keramikfarbdrucks 14 abzudecken, um die Oberfläche glatt
auszubilden, damit ihr Erscheinungsbild nicht auffällt. Demgemäß
wird bei der Erfindung die durchsichtige Schutzschicht 16 so
ausgebildet, daß sie eine Dicke von 5 um oder weniger,
vorzugsweise 1 um oder weniger, aufweist.
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Die durchsichtige, oben beschriebene Schutzschicht 16 haftet
durch Brennen fest am Substrat und glättet den Abschnitt
unter der durchsichtigen Leitschicht 13 und verringert die
Unebenheit der Oberfläche; dabei enthält der darunterliegende
Abschnitt die Grenze zwischen der Keramikfarbe 14 und dem
Glassubstrat, die Oberfläche des Keramikfarbdrucks 14, die
Grenze zwischen der Sammelschiene 15 und des
Keramikfarbdrucks 14 und einen Teil der Sammelschiene. Demgemäß steigt
der Widerstand in einem örtlichen Bereich selbst dann nicht
an, wenn die durchsichtige Leitschicht 13 mit einer Dicke
aufgetragen wird, die viel kleiner ist als die Dicke des
Keramikfarbdrucks 14, und ein Brechen der Schicht kann
vermieden werden.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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Fig. 1 ist ein vergrößerter Teillängsschnitt eines
Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen, elektrisch
beheizbaren Windschutzscheibe.
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Die elektrisch beheizbare Windschutzscheibe weist eine
äußere
Glasplatte 10 und eine innere Glasplatte 12 auf, die
miteinander über eine Zwischenschicht 11 aus einem Material,
wie Polyvinylbutyral verklebt sind.
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Eine durchsichtige Leitschicht 13 als Flächenheizelement ist
auf der Kontaktfläche einer der Glasplatten ausgebildet
(d. h. der Kontaktfläche der äußeren Glasplatte 10 in Fig.
1), und eine Sammelschiene 15 zum Zuführen von Spannung ist
auf einen Störlichtschutz-Keramikfarbdruck 14 so
auflaminiert, daß er sich nicht vom Farbdruck 14 aus erstreckt. Auf
diese Weise wird die Oberfläche der elektrisch beheizbaren
Windschutzscheibe dadurch beheizt, daß der durchsichtigen
Leitschicht 13 über die Sammelleitung Strom zugeführt wird.
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Was die Einfügung der Grenze der durchsichtigen
Schutzschicht betrifft, wobei es sich um das bestunterscheidbare
Merkmal der Erfindung handelt, so bedeckt sie den
Endabschnitt des Keramikfarbdrucks 14 in der Nähe der Mitte der
Windschutzscheibe, einen Teil des Keramikfarbdrucks 14 als
Grundierung der durchsichtigen Leitschicht 13, den
Grenzabschnitt zwischen der Sammelleitung 15 und dem
Keramikfarbdruck 14 und einen Abschnitt der Sammelschiene 15 als
Grundierung der durchsichtigen Leitschicht 13, um dadurch die
Oberflächenabschnitte glatt auszubilden, wodurch die Zunahme
des Widerstands an einem örtlichen Abschnitt vermieden wird,
die der Grund für das Brechen der Schicht ist, und die
Stromstabilität verbessert wird. Zum einfachen Verständnis
ist Fig. 2 eine Draufsicht auf die äußere Glasplatte, und
Fig. 3 ist ein Querschnitt entlang einer Linie A-A' in Fig.
2.
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Wie in Fig. 3 dargestellt, ist es wünschenswert, daß ein
abgeschrägter Abschnitt am Keramikfarbdruck in einem Abschnitt
nahe der Druckkante 19 des Keramikfarbdrucks 14 ausgebildet
ist, und die durchsichtige Schutzschicht 16 ist so
ausgebildet,
daß sie den Abschnitt des Keramikfarbdrucks überdeckt.
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Darüber hinaus ist es zum wirkungsvollen Verhindern eines
Brechens der durchsichtigen Leitschicht bevorzugt, daß ein
Kantenabschnitt 20 des Keramikfarbdrucks 14 am
Oberflächenabschnitt desselben, der der durchsichtigen Schutzschicht 16
und der durchsichtigen Leitschicht zugewandt ist und sich in
der Nähe der Mitte der Windschutzscheibe befindet,
abgeschrägt ist., um dadurch eine Stufe zu erniedrigen.
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Für die bei der Erfindung verwendete Sammelleitung 15 wird
vorzugsweise eine Silber- und Glasfritte enthaltende
Silberpaste verwendet. Jedoch kann jedes andere Material verwendet
werden, insoweit ein ausreichender Effekt für die Erfindung
erzielt werden kann.
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Andererseits kann der Keramikfarbdruck 14 durch Drucken
einer Farbe ausgebildet werden, die durch Ansetzen einer
Glasfritte, eines Pigments, wie CuO-Cr&sub2;O&sub3;,TiO&sub2;, Fe&sub2;O&sub3;, CoO,
Cr&sub2;O&sub3; und einem Füller, wie einem Aluminiumoxid, erhalten
wird, oder dies kann durch ein anderes geeignetes Verfahren
erfolgen.
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Das wirkungsvollste Verfahren zum Ausbilden der
Schutzschicht besteht darin, diese durch ein Siebdruckverfahren
auf dieselbe Weise aufzutragen, wie dies für den
Keramikfarbdruck oder den Sammelleitungsdruck gilt, und die
aufgetragenen Schichten werden zum Zeitpunkt des Brennens alle
zusammengebracht.
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Um die Dicke des Schutzschichtdrucks zu bestimmen, und wenn
der Teilchendurchmesser des Pigments als Komponente des
Keramikfarbdrucks im allgemeinen im Bereich von 5 - 15 um
liegt und die Schutzschichtpigmentteilchen mit einem
Durchmesser von etwa 1 um nach dem Brennen enthält, ist es
wünschenswert,
daß die Dicke der Schicht nach dem Brennvorgang
im Bereich von 0,01 - 5 um, insbesondere 1 um oder weniger
liegt, um eine unebene Oberfläche zu beseitigen. Wenn die
Dicke größer als 5 um ist, fällt der Endabschnitt der
Schutzschicht auf, was für das äußere Erscheinungsbild nicht
erwünscht ist. Andererseits kann dann, wenn die Dicke unter
0,01 um liegt, unter Umständen die unebene Oberfläche nicht
ausreichend beseitigt werden. Demgemäß sollte die Dicke
0,01 um oder mehr betragen.
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Es ist erforderlich, den Keramikfarbdruck auszubilden, da er
dafür wichtig ist, die auf ihn auflaminierte Sammelleitung
zu verdecken und das äußere Erscheinungsbild zu verbessern.
Jedoch ist es erforderlich, die Oberfläche des Drucks glatt
auszubilden, um den Wirkungsgrad der elektrischen Leitung zu
verbessern. Es kann gesagt werden, daß die Dicke der
gedruckten, durchsichtigen Schutzschicht am wünschenswertesten
eine solche ist, die dem oben angegebenen Gesichtspunkt
genügt.
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Aus den oben beschriebenen Gründen wird die Breite der
gedruckten, durchsichtigen Schutzschicht vorzugsweise so
bestimmt, daß die Schutzschicht teilweise vom Endabschnitt 18
der Sammelschiene zum Kantenabschnitt- der Glasplatte 17 hin
um 1 - 3 mm in Richtung der Glasebene vortritt und sie
teilweise vom Kantenabschnitt 19 des Keramikfarbdrucks um 1
- 3 mm zum Kantenabschnitt der Glasplatte in Richtung der
Glasoberfläche hin vortritt.
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Obwohl keine besondere Beschränkung für das Material für die
durchsichtige Leitschicht besteht, wird im allgemeinen ein
Aufbau verwendet, bei dem ein Metalloxid, wie SnO&sub2;, ITO,
ZnO, TiO&sub2; oder dergleichen, an jeder Seitenfläche eines
Metalls, wie Ag oder Au, angebracht ist. Der
Flächenwiderstandswert der durchsichtigen Leitschicht beträgt
vorzugsweise
10 X oder weniger. Die Dicke der durchsichtigen
Leitschicht kann abhängig vom Verwendungszweck eingestellt
werden, da sie vom Farbton im äußeren Erscheinungsbild und
spektroskopischen Werten abhängt (TV, TE, RV, RE) (im
allgemeinen liegt die Gesamtdicke im Bereich von 500 - 1000 Å)
(0,05 - 0,1 u)).
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Die durchsichtige Leitschicht 13 ist im allgemeinen an der
Kontaktfläche einer der Glasplatten angebracht. Es ist
bevorzugt, die Kontaktfläche an der der Innenseite der äußeren
Glasplatte 11 zugewandten Zwischenschicht 11 auszubilden,
damit Eis oder Schnee, die sich auf der Außenfläche der
äußeren Glasplatte 10 niederschlagen, leicht geschmolzen
werden können. Als Verfahren zum Ausbilden der
durchsichtigen Schutzschicht kann ein Vakuumabscheidungsverfahren, ein
Sputterverfahren oder ein anderes geeignetes Verfahren
verwendet werden.
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Zusätzlich zum Obengenannten kann eine ausgezeichnete,
elekrisch beheizbare Windschutzscheibe mit nicht auffallender,
durchsichtiger Schutzschicht dadurch erzielt werden, daß der
Endabschnitt (Druckkante) der durchsichtigen Schutzschicht
im Bereich des Gradationsdrucks des Keramikfarbdrucks
aufgenommen wird.
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Fig. 5 zeigt ein Beispiel dafür, wie die durchsichtige
Schutzschicht im Keramikfarbdruck aufgenommen wird, und Fig.
6 ist ein Querschnitt entlang einer Linie C-C' in Fig. 5. In
den Fig. 5 und 6 bezeichnet ein Bezugszeichen 14 eine
farbige Schicht, wie einen Keramikfarbdruck, und ein
Bezugszeichen 24 bezeichnet einen Gradationsdruck einer solchen
farbigen Schicht.
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Fig. 5 zeigt ein Beispiel, bei dem der Gradationsdrück 24 in
Form von Punkten ausgebildet ist. Jedoch kann jede andere
geeignete Form verwendet werden, solange die durchsichtige
Schutzschicht in einem Bereich nicht klar erscheint, der
sich von der Kante 19 des Keramikfarbdrucks in Richtung zur
Glasoberfläche insgesamt gesehen erstreckt.
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Die durchsichtige Schutzschicht 16 bei der Erfindung bedeckt
die Druckkante 19 der farbigen Schicht und verhindert, daß
die durchsichtige Leitschicht 13 bricht. Da ausreichende
Leitfähigkeit in einem Abschnitt der durchsichtigen
Leitschicht 13 gewährleistet werden kann, der direkt von den
Glasplatten abgedeckt ist und in der Nähe des
Gradationsdrucks liegt, besteht nur eine kleine Möglichkeit, daß ein
Brechen der Schicht im Kantenabschnitt des Gradationsdrucks
24 auftritt. Da die Druckkante 20 der durchsichtigen
Schutzschicht 16 im Gradationsdruck 24 liegt, fällt die
durchsichtige Schutzschicht im äußeren Erscheinungsbild nicht auf.
Die Erfindung mit dem oben angegebenen Aufbau kann ein
Brechen der Schicht, wie es bei einer herkömmlichen
Windschutzscheibe auftrat, völlig ausschließen.
BEISPIEL 1
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Ein Keramikfarbdruck wurde durch Siebdruck im
Umfangsabschnitt einer äußeren Glasplatte 50 ausgebildet, wie in Fig.
2 dargestellt, gefolgt von einem Vortrocknungsvorgang. Eine
Silberpaste wurde durch Siebdruck aufgetragen, um eine
Sammelschiene auszubilden, wie in Fig. 2 dargestellt, gefolgt
von einem Vortrocknungsvorgang. Eine Glasfritte wurde mit
einem Verdickungsmittel vermischt, und die Mischung wurde
durch Siebdruck aufgetragen, wie in Fig. 4 dargestellt,
gefolgt von einem Trocknungsvorgang. Die so ausgebildeten
Schichten auf der äußeren Glasplatte wurden bei 630ºC
gebrannt. Eine innere Glasplatte wurde auf die äußere
Glasplatte 50 aufgelegt, und es wurde ein Biegeablauf
ausgeführt. Die Dicke des Keramikfarbdrucks, die Dicke der
Sammelleitung
und die Dicke der durchsichtigen Schutzschicht,
auf der die Glasfritte nach dem Brennen durch Schmelzen
anhaftete, betrugen jeweils 15 um, 20 um bzw. etwa 1 um. Dann
wurde eine durchsichtige Leitschicht mit einer ZnO/Ag/ZnO-
Struktur auf der äußeren Glasplatte ausgebildet und mit der
inneren Glasplatte über eine Zwischenschicht verklebt, um
dadurch eine Verbundglasplatte zu bilden, wie sie in Fig. 4
dargestellt ist. Der Anschlußwiderstand zwischen den
Sammelleitungen des Verbundglases betrug 9,53 X. Das Verbundglas
wurde für 30 Tage bei 80ºC aufbewahrt. Der Widerstand des
Verbundglases wurde gemessen, wobei sich 9,26 X ergaben, und
es wurde weder ein Brechen der Schicht noch eine
ungleichmäßige Stromleitung festgestellt.
BEISPIEL 2
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Eine Verbundglasplatte wurde auf dieselbe Weise wie beim
Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß eine
durchsichtige Schutzschicht durch Siebdruck einer
Sol-Gel-Reaktionsflüssigkeit ausgebildet wurde, die dadurch erhalten
wurde, daß Siliziumalkyloxid mit Alkohol mit einem kleinen
Anteil Wasser verdünnt wurde, um einen Keramikfarbdruck
auszubilden, und daß der Keramikfarbdruck und die Sammelleitung
gleichzeitig gebrannt wurden. Die Dicke der durchsichtigen
Schutzschicht nach dem Brennen betrug 0,1 um. Der Widerstand
zwischen den Anschlüssen betrug 11,31 X. Das Verbundglas
wurde für 30 Tage bei 80ºC aufbewahrt. Der Widerstand des
Verbundglases betrug 11,54 X, und es wurde weder ein Brechen
einer Schicht noch eine ungleichmäßige Stromleitung
festgestellt.
VERGLEICHSBEISPIEL
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Ein Verbundglas, wie es in Fig. 10 dargestellt ist, wurde
auf dieselbe Weise wie bei Beispiel 1 hergestellt, mit der
Ausnahme, daß keine durchsichtige Schutzschicht ausgebildet
wurde. Der Anfangswiderstand zwischen den Anschlüssen betrug
9,53 X. Das Verbundglas wurde für 30 Tage bei 80ºC
aufbewahrt. Der Widerstand danach betrug 11,63 X. Wenn dem
Verbundglas ein Strom zugeführt wurde, trat ein Schichtbruch
auf.
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Die erfindungsgemäße, elektrisch beheizbare
Windschutzscheibe hat die folgenden Wirkungen.
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Da eine durchsichtige Schutzschicht einen Keramikfarbdruck
und einen die Grundierung einer durchsichtigen Leitschicht
bildenden Sammelschiene, insbesondere einen Endabschnitt des
Keramikfarbdrucks nahe der Mitte einer Glasplatte abdeckt,
werden das Auftreten eines Schichtbruchs und ungleichmäßige
Stromleitung unterdrückt, und es wird ein Erhöhen des
Flächenwiderstandes der durchsichtigen Leitschicht in diesem
Abschnitt verhindert. Demgemäß ist eine Erhöhung des
Widerstandes in einem örtlichen Abschnitt vermeidbar, und
demgemäß kann ein Schichtbruch vermieden werden, obwohl eine
durchsichtige Leitschicht aufgetragen wird, deren Dicke
extrem kleiner ist als die Dicke des Keramikfarbdrucks.
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Darüber hinaus ist das Ausbilden der durchsichtigen
Schutzschicht 16 durch ein Druckverfahren an der Grenze zwischen
der Sammelleitung 15 und dem Keramikfarbdruck 14 sehr
wirkungsvoll, um einen Schichtbruch zu verhindern und eine
Verbesserung in der Stabilität der Stromleitung zu erzielen.
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Da eine von der Sammelschiene weg liegende Druckkante der
durchsichtigen Schutzschicht 16 im Gradationsdruck des
Keramikfarbdrucks 14 aufgenommen wird, kann eine elektrisch
beheizbare Windschutzscheibe mit gutem äußerem
Erscheinungsbild erzielt werden.
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Da der Brechungsindex der durchsichtigen Schutzschicht 2,0
oder weniger beträgt, vorzugsweise im Bereich von 1,4 - 1,6
liegt, und nahe beim Brechungsindex des als Substrat
verwendeten Glases liegt, kann ferner das Auftreten optischer
Interferenz verringert werden, und es kann eine elektrisch
beheizbare Windschutzscheibe mit gutem äußerem
Erscheinungsbild erzielt werden.
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Da die Dicke der durchsichtigen Schutzschicht so bestimmt
ist, daß sie im Bereich von 0,01 - 5 um liegt, insbesondere
bei 1 um oder weniger, sind darüber hinaus die Abschnitte
der Grenze zwischen der Sammelschiene und dem
Keramikfarbdruck, die Oberfläche des Keramikfarbdrucks, die Grenze
zwischen dem Keramikfarbdruck und der Glasplatte und einem
Grundierungsabschnitt der durchsichtigen Leitschicht glatt.