JP2018536269A - 容量性スイッチ領域を有している加熱可能な複合ペインを有しているペイン装置 - Google Patents
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Abstract
Description
− 基材及びカバーペイン、並びに
− 基材とカバーペインとの間に面状に配置されている、少なくとも1個の第一中間層、
ここで、
− 導電性層を有しているキャリア膜が、少なくとも部分的に、
基材と第一中間層との間に配置されており、又は、
カバーペインと第一中間層との間に配置されており、
− 導電性層の少なくとも1つの領域が、容量性スイッチ領域を形成しており、
− 容量性スイッチ領域が、接触領域、供給ライン領域、及び連結領域を有しており、供給ライン領域が、接触領域を連結領域に電気的に連結しており、かつ、連結領域が、センサ電子システムに電気的に接続していてよく、かつ、
− 少なくとも1個の加熱ワイヤ及び少なくとも2個のバスバーが、基材とカバーペインとの間に配置されており、ここで、それぞれの場合に、加熱ワイヤの1つの末端が、それぞれ、バスバーのうちの1つに導電的に接続しており、それにより、バスバーに電圧が適用されたときに、加熱電流が加熱ワイヤを通って流れることができ、そのようにして、加熱ワイヤを加熱することができるようになっている。
(a)第一中間層(3)を適切なサイズに切断すること、及び、キャリア膜(5)の1つの面の表面に、カソードスパッタリングによって、透明導電性層(6)を適用すること、
(b)第一中間層(3)の表面に、2個のバスバー(22)を適用すること、及び、少なくとも1個の加熱ワイヤ(21)を、第一中間層(3)の表面に適用すること、ここで、加熱ワイヤ(21)が、導電的に両方のバスバー(22)に接続される、
(c)基材(1)、加熱ワイヤ(21)を有しておりバスバー(22)を有している第一中間層(3)、導電性層(6)を有しているキャリア膜(5)、及びカバーペイン(4)の一連の積層体を製造すること、並びに
(d)この一連の積層体を積層加工して、複合ペイン(100)を形成すること。
2 第二中間層
3 第一中間層
4 カバーペイン
5 キャリア膜
6 導電性層
7 分離ライン
10 容量性スイッチ領域
11 接触領域
12 供給ライン領域
13 連結領域
14 容量性センサ電子システム
15 周囲領域
16 さらなる連結領域
17 箔伝導体
18 無被覆端部ストリップ
20 電気的ライン連結
21 加熱ワイヤ
22 バスバー
23 バスバー22の供給ライン
24 電源
25 シールドワイヤ
100 複合ペイン
101 ペイン装置
A 接触領域11の面積
bA 連結領域13の幅
bB 接触領域11の幅
bZ 供給ライン領域12の幅
cI、cA、c1...5 表面キャパシタンス
C1...5 キャパシタンス
d1、d2、d3、d4、d5 厚み
ε0 電界定数
εr,1、εr,2、εr,3、εr,4、εr,5 比誘電率
lA 連結領域13の長さ
lB 接触領域11の長さ
IZ 供給ライン領域12の長さ
r 端部からの距離
t1 分離ライン7の幅
A−A’ 切断線
B−B’ 切断線
I カバーペイン4の外側表面
IV 基材1の外側表面
本発明の態様は、以下のとおりである:
〈態様1〉
下記を有している、ペイン装置(101):
下記を有しており、容量性スイッチ領域(10)を有している加熱可能複合ペイン(100):
基材(1)及びカバーペイン(4)、並びに、
前記基材(1)と前記カバーペイン(4)との間に配置されている、少なくとも1層の第一中間層(3)、ここで、
導電性層(6)を有しているキャリア膜(5)が、少なくとも部分的に、前記基材(1)と前記第一中間層(3)との間に、又は前記カバーペイン(4)と前記第一中間層(3)との間に配置されており
前記導電性層(6)の少なくとも1つの領域が、容量性スイッチ領域(10)を形成しており、
前記容量性スイッチ領域(10)が、接触領域(11)、供給ライン領域(12)、及び連結領域(13)を有しており、前記供給ライン領域(12)が、前記接触領域(11)を、前記連結領域(13)に電気的に連結しており、かつ、前記連結領域(13)が、センサ電子システム(14)に電気的に接続していてよく、かつ、
少なくとも1個の加熱ワイヤ(21)及び少なくとも2個のバスバー(22)が、前記基材(1)と前記カバーペイン(4)との間に配置されており、かつ、それぞれの場合に、前記加熱ワイヤ(21)の1つの末端が、それぞれ、前記バスバー(22)のうちの1個と導電的に連結しており、それにより、前記バスバー(22)に電圧を適用すると、前記加熱ワイヤ(21)を通って加熱電流を流すことができるようになっており、それによって、前記加熱ワイヤ(21)を加熱することができる、
第一入力部を介して前記連結領域(13)に導電的に連結しており、かつ、第二入力部を介して前記加熱ワイヤ(21)又は前記バスバー(22)に導電的に連結している、容量性センサ電子システム(14)。
〈態様2〉
前記センサ電子システム(14)の前記第二入力部が、電気接地に連結している、請求項1に記載のペイン装置(101)。
〈態様3〉
前記複合ペイン(100)を通る突出における前記容量性スイッチ領域(10)が、少なくとも1個の加熱ワイヤ(21)と重なり合っている、請求項1又は2に記載のペイン装置(101)。
〈態様4〉
前記加熱ワイヤ(21)及び前記バスバー(22)が、前記第一中間層(3)と前記カバーペイン(4)との間に配置されている、請求項1〜3のいずれか一項に記載のペイン装置(101)。
〈態様5〉
前記キャリア膜(5)の端部からの、前記基材(1)の1つの側端部までの、又は前記カバーペイン(4)の1つの側端部までの、最小の距離rが、5mm以上、好ましくは15mm以上、特には25mm以上である、請求項1〜4のいずれか一項に記載のペイン装置(101)。
〈態様6〉
少なくとも1層の第二中間層(2)が、前記基材(1)と、前記導電性層(6)を有している前記キャリア膜(5)との間に配置されている、請求項1〜5のいずれか一項に記載のペイン装置(101)。
〈態様7〉
前記加熱ワイヤ(21)が、金属、好ましくはタングステン又は銅を含有しており、かつ、電気絶縁性シース、好ましくはポリマー製の電気絶縁シースを有している、請求項1〜6のいずれか一項に記載のペイン装置(101)。
〈態様8〉
前記供給ライン領域(12)が、1cm〜70cm、好ましくは1cm〜8cmの長さl Z を有しており、かつ、0.5mm〜10mm、好ましくは0.5mm〜2mmの幅b Z を有しており、好ましくは、矩形、ストリップ、又はラインの形状を有しており、かつ、前記供給ライン領域(12)の幅b Z に対する長さl Z の比が、好ましくは1:700以下、特に好ましくは1:5〜1:100である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のペイン装置(101)。
〈態様9〉
前記接触領域(11)の面積が、1cm 2 〜200cm 2 、特に好ましくは1cm 2 〜9cm 2 であり、かつ/又は、矩形、正方形、台形、三角形、円形、楕円形、若しくは水滴形態の形状を有しており、若しくは丸みを帯びた角を有している、請求項1〜8のいずれか一項に記載のペイン装置(101)。
〈態様10〉
前記第一中間層(3)及び/又は前記第二中間層(2)が、透明であり、ポリビニルブチラール(PVB)を含有しており、若しくはそれでできており、かつ/又は、2〜4の、特に好ましくは2.1〜2.9の比誘電率ε r,2/3 を有しており、かつ、前記キャリア膜(5)が、透明であり、ポリエチレンテレフタレート(PET)を含有しており、若しくはそれでできており、かつ/又は、2〜4の、特に好ましくは2.7〜3.3の比誘電率ε r,5 を有している、請求項1〜9のいずれか一項に記載のペイン装置(101)。
〈態様11〉
前記基材(1)及び/又は前記カバーペイン(4)が、ガラス、好ましくは平坦なガラス、フロートガラス、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、ソーダ石灰ガラス、若しくはポリマー、好ましくはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、及び/若しくはそれらの混合物を含有しており、かつ/又は、2〜8、特に好ましくは6〜8の比誘電率ε r,1/4 を有している、請求項1〜10のいずれか一項に記載のペイン装置(101)。
〈態様12〉
前記導電性層(2)が、透明であり、かつ/又は、0.4オーム/スクエア〜200オーム/スクエア、好ましくは0.5オーム/スクエア〜20オーム/スクエアのシート抵抗を有しており、かつ/又は、銀(Ag)、インジウムスズ酸化物(ITO)、フッ素でドープされているスズ酸化物(SnO 2 :F)若しくはアルミニウムでドープされている亜鉛酸化物(ZnO:Al)を含有している、請求項1〜11のいずれか一項に記載のペイン装置(101)。
〈態様13〉
前記センサ電子システム(14)の感受性が選択されており、それにより、前記基材(1)の外側表面(IV)における人間の指による前記接触領域(11)の接触のときには、センサ電子システムが、スイッチシグナルを出力し、かつ、前記カバーペイン(4)の外側表面(I)における前記接触領域(11)の接触のときには、スイッチシグナルを出力せず、又は異なるスイッチシグナルを出力する、請求項1〜12のいずれか一項に記載のペイン装置(101)。
〈態様14〉
前記センサ電子システム(14)の感受性が選択されており、それにより、前記基材(1)の外側表面(IV)における、かつ/又は前記カバーペイン(4)の外側表面(I)における、人間の指による前記接触領域(11)の接触のときには、センサ電子システムが、スイッチシグナルを出力し、かつ、前記基材(1)の前記表面(IV)における、かつ/又は前記カバーペイン(4)の前記表面(I)における前記供給ライン領域(12)の接触のときには、スイッチシグナルが出力されず、又は、異なるスイッチシグナルが出力される、請求項1〜12のいずれか一項に記載のペイン装置(101)。
〈態様15〉
請求項1〜14のいずれか一項に記載の、容量性スイッチ領域(10)を有している容量性複合ペイン(100)を有しているペイン装置(101)を製造するための方法であって、以下の工程を含んでいる方法:
(a)第一中間層(3)を適切なサイズに切断すること、及び、透明導電性層(6)を、カソードスパッタリングによって、キャリア膜(5)の1面の表面に適用すること、
(b)前記第一中間層(3)の表面に2個のバスバー(22)を適用すること、及び、前記第一中間層(3)の表面に少なくとも1個の加熱ワイヤ(21)を適用すること、ここで、前記加熱ワイヤ(21)が、両方のバスバー(22)に導電的に連結している、
(c)基材(1)、前記加熱ワイヤ(21)を有しており前記バスバー(22)を有している前記第一中間層(3)、導電性層(6)を有しているキャリア膜(5)、及びカバーペイン(4)の一連の積層体を製造すること、
(d)前記一連の積層体を積層加工して、複合ペイン(100)を形成すること。
〈態様16〉
請求項1〜14に記載の容量性スイッチ領域(10)を有する容量性複合ペイン(100)を有しているペイン装置(101)の、陸上、空中、水上における移動のための輸送手段における、特には自動車における、例えば、ウィンドシールド、リアウインドウ、サイドウィンドウ、及び/又はルーフパネルとしての、かつ、機能性個別部品としての、かつ、家具、家電製品、及び建物における組み込み式構成要素としての、特には電気ヒーターとしての、使用。
Claims (16)
- 下記を有している、ペイン装置(101):
下記を有しており、容量性スイッチ領域(10)を有している加熱可能複合ペイン(100):
基材(1)及びカバーペイン(4)、並びに、
前記基材(1)と前記カバーペイン(4)との間に配置されている、少なくとも1層の第一中間層(3)、ここで、
導電性層(6)を有しているキャリア膜(5)が、少なくとも部分的に、前記基材(1)と前記第一中間層(3)との間に、又は前記カバーペイン(4)と前記第一中間層(3)との間に配置されており
前記導電性層(6)の少なくとも1つの領域が、容量性スイッチ領域(10)を形成しており、
前記容量性スイッチ領域(10)が、接触領域(11)、供給ライン領域(12)、及び連結領域(13)を有しており、前記供給ライン領域(12)が、前記接触領域(11)を、前記連結領域(13)に電気的に連結しており、かつ、前記連結領域(13)が、センサ電子システム(14)に電気的に接続していてよく、かつ、
少なくとも1個の加熱ワイヤ(21)及び少なくとも2個のバスバー(22)が、前記基材(1)と前記カバーペイン(4)との間に配置されており、かつ、それぞれの場合に、前記加熱ワイヤ(21)の1つの末端が、それぞれ、前記バスバー(22)のうちの1個と導電的に連結しており、それにより、前記バスバー(22)に電圧を適用すると、前記加熱ワイヤ(21)を通って加熱電流を流すことができるようになっており、それによって、前記加熱ワイヤ(21)を加熱することができる、
第一入力部を介して前記連結領域(13)に導電的に連結しており、かつ、第二入力部を介して前記加熱ワイヤ(21)又は前記バスバー(22)に導電的に連結している、容量性センサ電子システム(14)。 - 前記センサ電子システム(14)の前記第二入力部が、電気接地に連結している、請求項1に記載のペイン装置(101)。
- 前記複合ペイン(100)を通る突出における前記容量性スイッチ領域(10)が、少なくとも1個の加熱ワイヤ(21)と重なり合っている、請求項1又は2に記載のペイン装置(101)。
- 前記加熱ワイヤ(21)及び前記バスバー(22)が、前記第一中間層(3)と前記カバーペイン(4)との間に配置されている、請求項1〜3のいずれか一項に記載のペイン装置(101)。
- 前記キャリア膜(5)の端部からの、前記基材(1)の1つの側端部までの、又は前記カバーペイン(4)の1つの側端部までの、最小の距離rが、5mm以上、好ましくは15mm以上、特には25mm以上である、請求項1〜4のいずれか一項に記載のペイン装置(101)。
- 少なくとも1層の第二中間層(2)が、前記基材(1)と、前記導電性層(6)を有している前記キャリア膜(5)との間に配置されている、請求項1〜5のいずれか一項に記載のペイン装置(101)。
- 前記加熱ワイヤ(21)が、金属、好ましくはタングステン又は銅を含有しており、かつ、電気絶縁性シース、好ましくはポリマー製の電気絶縁シースを有している、請求項1〜6のいずれか一項に記載のペイン装置(101)。
- 前記供給ライン領域(12)が、1cm〜70cm、好ましくは1cm〜8cmの長さlZを有しており、かつ、0.5mm〜10mm、好ましくは0.5mm〜2mmの幅bZを有しており、好ましくは、矩形、ストリップ、又はラインの形状を有しており、かつ、前記供給ライン領域(12)の幅bZに対する長さlZの比が、好ましくは1:700以下、特に好ましくは1:5〜1:100である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のペイン装置(101)。
- 前記接触領域(11)の面積が、1cm2〜200cm2、特に好ましくは1cm2〜9cm2であり、かつ/又は、矩形、正方形、台形、三角形、円形、楕円形、若しくは水滴形態の形状を有しており、若しくは丸みを帯びた角を有している、請求項1〜8のいずれか一項に記載のペイン装置(101)。
- 前記第一中間層(3)及び/又は前記第二中間層(2)が、透明であり、ポリビニルブチラール(PVB)を含有しており、若しくはそれでできており、かつ/又は、2〜4の、特に好ましくは2.1〜2.9の比誘電率εr,2/3を有しており、かつ、前記キャリア膜(5)が、透明であり、ポリエチレンテレフタレート(PET)を含有しており、若しくはそれでできており、かつ/又は、2〜4の、特に好ましくは2.7〜3.3の比誘電率εr,5を有している、請求項1〜9のいずれか一項に記載のペイン装置(101)。
- 前記基材(1)及び/又は前記カバーペイン(4)が、ガラス、好ましくは平坦なガラス、フロートガラス、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、ソーダ石灰ガラス、若しくはポリマー、好ましくはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、及び/若しくはそれらの混合物を含有しており、かつ/又は、2〜8、特に好ましくは6〜8の比誘電率εr,1/4を有している、請求項1〜10のいずれか一項に記載のペイン装置(101)。
- 前記導電性層(2)が、透明であり、かつ/又は、0.4オーム/スクエア〜200オーム/スクエア、好ましくは0.5オーム/スクエア〜20オーム/スクエアのシート抵抗を有しており、かつ/又は、銀(Ag)、インジウムスズ酸化物(ITO)、フッ素でドープされているスズ酸化物(SnO2:F)若しくはアルミニウムでドープされている亜鉛酸化物(ZnO:Al)を含有している、請求項1〜11のいずれか一項に記載のペイン装置(101)。
- 前記センサ電子システム(14)の感受性が選択されており、それにより、前記基材(1)の外側表面(IV)における人間の指による前記接触領域(11)の接触のときには、センサ電子システムが、スイッチシグナルを出力し、かつ、前記カバーペイン(4)の外側表面(I)における前記接触領域(11)の接触のときには、スイッチシグナルを出力せず、又は異なるスイッチシグナルを出力する、請求項1〜12のいずれか一項に記載のペイン装置(101)。
- 前記センサ電子システム(14)の感受性が選択されており、それにより、前記基材(1)の外側表面(IV)における、かつ/又は前記カバーペイン(4)の外側表面(I)における、人間の指による前記接触領域(11)の接触のときには、センサ電子システムが、スイッチシグナルを出力し、かつ、前記基材(1)の前記表面(IV)における、かつ/又は前記カバーペイン(4)の前記表面(I)における前記供給ライン領域(12)の接触のときには、スイッチシグナルが出力されず、又は、異なるスイッチシグナルが出力される、請求項1〜12のいずれか一項に記載のペイン装置(101)。
- 請求項1〜14のいずれか一項に記載の、容量性スイッチ領域(10)を有している容量性複合ペイン(100)を有しているペイン装置(101)を製造するための方法であって、以下の工程を含んでいる方法:
(a)第一中間層(3)を適切なサイズに切断すること、及び、透明導電性層(6)を、カソードスパッタリングによって、キャリア膜(5)の1面の表面に適用すること、
(b)前記第一中間層(3)の表面に2個のバスバー(22)を適用すること、及び、前記第一中間層(3)の表面に少なくとも1個の加熱ワイヤ(21)を適用すること、ここで、前記加熱ワイヤ(21)が、両方のバスバー(22)に導電的に連結している、
(c)基材(1)、前記加熱ワイヤ(21)を有しており前記バスバー(22)を有している前記第一中間層(3)、導電性層(6)を有しているキャリア膜(5)、及びカバーペイン(4)の一連の積層体を製造すること、
(d)前記一連の積層体を積層加工して、複合ペイン(100)を形成すること。 - 請求項1〜14に記載の容量性スイッチ領域(10)を有する容量性複合ペイン(100)を有しているペイン装置(101)の、陸上、空中、水上における移動のための輸送手段における、特には自動車における、例えば、ウィンドシールド、リアウインドウ、サイドウィンドウ、及び/又はルーフパネルとしての、かつ、機能性個別部品としての、かつ、家具、家電製品、及び建物における組み込み式構成要素としての、特には電気ヒーターとしての、使用。
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