JP3583456B2 - 加熱複合ガラスシートの製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、少なくとも２枚の別々のガラスシート、ガラスシートを一緒に接合し、１本以上の金属ワイヤーを備えた少なくとも１枚の熱可塑性フィルムから形成される複合ガラスシートの製造方法に関係し、より詳しくは、金属ワイヤーは中間層に付着して適切に固定し、フィルムはワイヤーと共に熱と加圧の適用によって個々のガラスシートに接合した複合ガラスシートの製造方法に関係する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
熱可塑性の中間層に位置するワイヤーを備えた複合ガラスシートは、電気で加熱するガラスシート及び／又はアンテナシートとして自動車に使用されている。このようなガラスの別な用途として建築部材があり、例えば加熱ガラス、ガラスを破って部屋に出入りすることを防ぐ警報ガラス、電磁波の透過を防ぐ遮蔽ガラス、さらに装飾目的に使用される。
【０００３】
金属ワイヤーを加熱ワイヤーとして使用する場合、一般に、ガラスシートの２つの向かい合った端にそって配置した母線導体を用いて、一連の加熱用ワイヤーを並列回路に接続する。
熱可塑性フィルム上にワイヤーを適切に付着・固定するために、種々の方法が開発されている。並列配置のワイヤーの場合、まず、仕上がり寸法に切断された薄いテープ又はリボンの形状の母線を熱可塑性フィルム上の適所に固定する。実際に最もよく行われている方法によると、次いで、仕上がり寸法に切断した熱可塑性フィルムの上でワイヤーの両端を接続し、熱圧の適用によって適切に固定する。次いでフィルムの端を越えて延びたワイヤーの端を切断してフィルムと同じ面に揃える。
【０００４】
金属ワイヤーをこのような方法によって適用する複合ガラスシートの形成の場合、埋封したワイヤーは母線を越えて複合ガラスシートの周囲面まで延びる。接合プロセスの後はワイヤーの表面と熱可塑性フィルム材料の間にしっかりした接着結合が常には存在しないため、周囲面の方に開いた小さな溝がワイヤーの端にそって形成することが起こり得る。時間が経過すると水分が中に拡散することがあり、例えば母線、ワイヤーと母線との接触箇所に腐食が生じることがある。
【０００５】
本発明の目的の１つは、上記の複合ガラスシートの製造方法をさらに改良することであり、複合シートの周囲面まで延びたワイヤー端に起因する不都合な作用を防ぐことを確実に可能とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び作用効果】
本発明にしたがうと、この目的は、熱可塑性フィルムの上にワイヤーを適切に堆積及び固定した後、フィルム領域内の少なくとも一部のワイヤーを、金属ワイヤーのみに吸収されてフィルムにはエネルギーを与えない熱エネルギーの局所作用によって切り離すことにより達成される。この熱エネルギーは金属ワイヤーをその溶融温度まで加熱する。
【０００７】
このように、本発明による方法は、隣接の熱可塑性フィルムを過度に加熱することなく金属を融解させることにより、周囲面において、フィルム上の所定位置に固定されたワイヤー端の切り離しを提供する。したがって、ワイヤー自身がその位置で完全に除去されても熱可塑性フィルムの体積はその位置で完全に保たれる。その位置における次の結合プロセスの間に、熱可塑性フィルムは２枚のガラスシートの間の空間を全て満たし、拡散溝の生成や残存の可能性がない。このため細管にそった水分の拡散による隣接のワイヤーや母線の腐食の危険性を確実に防ぐことができる。
【０００８】
本発明にしたがうと、ワイヤーの燃焼及び／又は蒸発によって不都合な付着物を残さずにワイヤーを切り離すことができるため、本発明の方法は、シートの端部の近くだけでなく、所望によりガラスシートの通して見る視野領域の中の箇所も好適に実施可能である。
同様にワイヤーの切り離しに用いられる可能性のある機械的な除去方法と比較すると、本発明の方法は、フィルム上のワイヤーの位置を変化させる可能性がある機械的な力をワイヤーに実質的に与えないといった長所がある。
【０００９】
また、本発明の方法は、アンテナウィンドウ又は窓ガラスの場合に有益に使用することができる。熱可塑性中間層に埋封されたアンテナワイヤーを有する窓又はいくつかのアンテナワイヤーを備えた窓の場合、複合ガラスシートの周囲面まで層を広げる方法によって形成したアンテナワイヤー（２本以上を含む）を、接着組成物を経由して金属の窓フレームとの電気的接触を防ぐために、周囲面から或る長さで切り離すことが実際に必要又は好ましい。また、その場合、所望の値までアンテナシートの電気容量を抑えることに関心がある。
【００１０】
本発明の方法の最初の態様にしたがうと、ワイヤーを切り離すに必要なエネルギーは、切り離しを生じさせる箇所のいずれかの側に電位差を適用するといったワイヤーのそれぞれの部分への電気エネルギーの形態で導入する。ワイヤーの切り離しは、同様な電気融解と同じ原理にしたがう仕方で行う。熱可塑性フィルムの材料は非導電性であるため電流はフィルムそのものを通って直接流れず、したがってフィルムは加熱されたとしてもわずかである。
【００１１】
本発明の方法のもう１つの態様にしたがうと、ワイヤーの融解に必要なエネルギーは、ワイヤーの金属のみに吸収されて熱可塑性フィルムには吸収されない波長のレーザー電磁波のワイヤーへの作用により提供する。
本発明のもう１つの便利な態様にしたがうと、チェック回路を用い、ワイヤーの切り離し箇所のどちらかの側にワイヤーを接触させることによる電気抵抗のチェックを、切り離し操作と同時に又はその直ぐ後に行うことができる。この場合、切り離し操作は直ぐ後の検査操作で補償する。したがって、簡単な仕方で時間と労力を実質的に浪費せずに、切り離し操作がうまくいっているかどうか、所望のワイヤー断線になっているかどうかを検査することが可能である。
【００１２】
ワイヤーの切り離しと切り離し操作の検査の２つの操作を、１つの工程で好適に行うことができる。この方法においては、方法が経済的であるだけでなく、切り離しが必要な箇所で全ての金属ワイヤーの切断が確実に完了するように切り離し操作をコントロールするように検査方法を使用する可能性が生じる。
ワイヤーの切り離しは２つの電極を通して電流を導くことにより電気エネルギーを用いて２つの段階で行うことができ、切り離し操作を行うために用いる電極を直接用いて電気抵抗を検査することが便利である。ここで、切り離しの検査を切り離し操作の後に行うことも当然可能である。
【００１３】
電気抵抗の検査は、電極の間の電位差の測定又は電極間に流れる電流の測定により種々の仕方で行うことができ、いずれの場合も切り離し操作そのものの工程中に行うことができる。電位差又は電流値はそれぞれ事実として切り離し操作の間に変化する。切り離し操作を行う電極が切り離しをするワイヤーに未だ接触していない間はそれらの間に、外部電源により維持される所定の電位差が存在する。切り離しするワイヤーに電極が接触すると電流がワイヤーを通って流れることができる。電流により電極間の電圧は下がるであろう。ワイヤーが切断されると電流は遮断され、電位差は最初の（高い）値に戻るであろう。電流と電位差の時間変化により、ワイヤーが切れたかどうかを判断することができる。
【００１４】
本発明の便利な態様にしたがうと、未遮断ワイヤーが見つかったとき、そのワイヤーを未切断と印付けすることができる。例えば、この操作はその箇所で所定の抵抗が下がったときにその位置に印付けするインク噴出ノズルにより行うことができる。この方法の代わりに又はこれに付け加えて、未切り離しワイヤーが見つかったとき、光又は音の信号を発することを検査方法に含めることができ、又は各々の信号を計算機に記憶させることもできる。
次に図面を参照して本発明をより詳しく説明する。
【００１５】
【実施例】
図１に示す熱可塑性フィルム１又は箔を仕上がり寸法に切断し、電気加熱ウインドスクリーンを作成するために加工する。熱可塑性フィルムは通常のポリビニルブチラールである。このフィルム１の上に錫メッキした銅フィルムテープ２を下部エッジにそって適用し、一方、それに平行に上部エッジにそって薄い銅フィルムテープ３を適用する。これらの銅フィルムテープ２と３は加熱素子４の母線として用いた。加熱素子４はフィルムの幅全体を横断して延び、即ちそれぞれが母線を越えてフィルム１の切断端部６まで延びる。加熱素子４は、好ましくは直径２０〜５０μｍのタングステンワイヤーからなる。加熱素子４は真っ直ぐ又は波形の形状でフィルム上に堆積させることができ、適所に固定することができる。
【００１６】
フィルム１の切断端部６と、母線を構成する各々の銅フィルムテープ２と３との距離Ａは、一般に０．５〜２ｃｍの範囲である。この部分、好ましくは各々の銅フィルムテープ２と３とに隣接する部分に、図２に示すように、適切な電源に接続した２つの電極８と９を用いてワイヤーに接触させることにより本発明によるワイヤー４の切り離しを行う。
【００１７】
上記のタングステンワイヤーの場合、１０〜３０ボルトの電圧の直流を用いて適切に除去する。この点において、３〜３０アンペアの電流に制限するように供給ことができる。
２つの電極８と９は例えばランナーの形状を有することができ、フィルム上の銅テープ３にそって矢印Ｆの方向に移動する。両電極がワイヤー４と接触すると電極間の部分のワイヤーは直ちに融解、燃焼、蒸発することができ、ワイヤーはきれいに効率的に切り離しされる。
【００１８】
共通のホルダーに装着された回転ディスク又はホイールの形状に設計した電極が便利である。そのような工具を図３に示す。これは支持部１３に回転できるように装着した２つの円形ディスク１１と１２を含む。２つのディスク１１と１２はお互いの電気的導通がなく、ケーブル１４を経由して電源に接続する。ディスク間の距離Ｄは例えば２〜３ｍｍである。工具にはハンドル１５を用意し、それにより手又はロボットを使ってフィルム１の上を銅フィルムテープ３にそって動かすことができる。
【００１９】
図４に、所望の切り離し回路の形成に好都合であることが分かっている電気回路を示す。１０〜３０ボルトの電位を与える直流電源１８、電流制限回路１９、コンデンサー２０を含む。電流制限回路１９は直径２０〜５０μｍのタングステンワイヤー、切り離し電極の間の１〜３ｍｍの間隙、３〜５アンペアの電流について設定する。コンデンサー２０はエネルギー貯蔵手段として役立ち、１０００μＦ以上のキャパシタンスを有する。各々の切り離し電極、又は図３に示した切り離し工具のケーブル１５は電源回路のアウトプット２１に接続する。
【００２０】
図５は本発明の実施態様の１つを示し、この場合、ワイヤー４の切り離しに必要なエネルギーは２．５μｍ未満の波長のレーザーの作用により供給する。好ましくは１．０６μｍの放射波長を有するＮｄ：ＹＡＧレーザーを用いる。レーザービームは、例えばＣＮＣのような適切な装置を用いて矢印のＦの方向に銅フィルムテープ３の外側の上を横切って移動させ、レーザーの移動速度とそのエネルギーは、ワイヤー４は融解して熱可塑性フィルム１は実質的に加熱されないように調節する。好ましくは、パルスレーザーを使用する。この場合、レーザーの移動速度は、図示するように個々のパルスの切断面２３が重なるように、パルスの周波数の関数として選択する。
【００２１】
レーザービームはワイヤーの切断を行うことのほかに、レーザービームを錫メッキしたフィルムテープ３の上に一部を照射し、錫が融解してワイヤーの電気接続を向上させるといったワイヤー４と母線との電気接続があることを確保するために使用することができる。この場合，好ましくはレーザービームによる処理の前に、別な錫メッキ銅フィルムテープ３を新しく上に配置する。レーザー電磁波による加熱によって2枚の銅フィルムテープの互いに隣接した錫層は互いに融解し、それらの錫層がその間に存在するワイヤーをガス非侵入の形で密封する。
【００２２】
図６は、切り離し操作、及び切り離し箇所の間の電気抵抗の検査を同時に行うことができる電気回路を示す。回路は抵抗３０、３５、３６、コンデンサー３１と３７、ダイオード３２と３３、増幅器３４、印付け装置３８を含む。１１と１２の箇所で回路を２つの電極に接続し、電極は検査又はチェックするワイヤーとともに移動する。
回路は、電源１８とそれに並列に接続したコンデンサー２０を含む電力供給回路にアウトプット２１で接続する。実際の検出器回路と並列に抵抗３０があり、この抵抗値は抵抗３０を通って充分に大きな電流が流れることを可能にするように充分に小さく、短絡（ｓｈｏｒｔ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ）の場合には印加された電圧において回路に過剰の電流が流れることを防ぐことができ、電極１１と１２に互いの電気的接触がなければ電源回路１８と２０で設定された最大電圧がその間に生じることができる。適用電流が一定であれば電流はコンデンサー３１を通って流れないであろう。検査するワイヤーによって電極１１と１２が互いに接続すると直ちにその間の電圧は急激に低下する。このためコンデンサー３１はダイオード３３を経て放電する。その結果、操作用の増幅器３４はその反転インプット４２を経て活性化される。操作用の増幅器３４のアウトプット信号３４は印付け装置３８を動かし、切り離しされていないワイヤーに印を付ける。コンデンサー３７と抵抗３６を経て操作用の増幅器はアウトプット信号をその非反転インプット４３にフィードバックすることができる。したがって、コンデンサー３７が放電するまで操作用の増幅器３４の非反転インプット４３に電位の変化が存在し、コンデンサー３７の放電時間の間は反転インプット４２において信号の変化があった後でも操作用の増幅器３４は活性化されようとしない結果となる。したがって、その後の切り離しされていない別のワイヤーとして妨害パルスが記憶されることを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】母線を含む加熱ガラスシート用フィルムの全体図を示す。
【図２】図１の構造物の一部のワイヤー端を電気的切り離す工程を示す。
【図３】電気的切り離しに適する工具を示す。
【図４】切り離し電流を発生させる電気回路を示す。
【図５】レーザー光を用いて切り離しをする図１の配置の一部を示す。
【図６】切り離し操作を検査する電気回路を示す。
【符号の説明】
１…熱可塑性フィルム
３…銅フィルムテープ
４…加熱素子
１１…電極
３１…コンデンサー
３４…操作用の増幅器
３８…印付け装置

Claims (14)

1. 少なくとも２枚の独立したガラスシート、及び１本以上の金属ワイヤーを備え、ガラスシートを互いに接合する少なくとも１枚の熱可塑性フィルムを含んで形成し、金属ワイヤーは中間層の表面に付着・固定し、熱圧の適用によってワイヤーを備えたフィルムを個々のガラスシートに接合させる複合ガラスシートの製造方法であって、金属ワイヤーを熱可塑性フィルムに付着・固定した後、金属ワイヤーのみに吸収され、その融解温度まで金属ワイヤーを昇温させる加熱エネルギーの局所作用によってフィルムを損傷することなくフィルム領域内のワイヤーの少なくとも一部を切り離すことを特徴とする複合ガラスシートの製造方法。
2. 金属ワイヤーを融解するに必要なエネルギーを、該ワイヤーの切り離しをしようとする箇所の２点間に電位差を適用して電気エネルギーの形態で供給する請求項１に記載の方法。
3. 電源に接続した２つの電極を、切り離しすべきワイヤーを横切って切り離しをすべき線にそって移動させる請求項２に記載の方法。
4. 間隔を設けて設置し、回転できるように装着した２つの円形ディスクを、切り離しすべきワイヤーを横切って切り離しラインにそって移動させる請求項３に記載の方法。
5. 直流電源（１８）、電流制限回路（１９）、及びエネルギー貯蔵手段として使用するに適するコンデンサー（２０）を含む電気回路を用いて電気的切り離し用エネルギーを生成する請求項２〜４のいずれか１項に記載の方法。
6. 金属ワイヤーの融解に必要なエネルギーを２．５μｍ未満の波長のレーザー電磁波の形態によって供給する請求項１に記載の方法。
7. パルスレーザーを使用する場合、レーザーの移動速度をパルス周波数の関数として選択し、パルスエネルギーで照射する部分の切断表面が互いに重なるようにする請求項６に記載の方法。
8. 錫メッキ金属フィルムテープからなり、ガラスシートの２つの向かい合った端に沿って配置された母線にそって金属ワイヤーを切り離す場合、同時に、錫の融解によって金属フィルムテープとワイヤー間の接続を向上させるために、レーザー照射が母線を部分的に通過する請求項６または７に記載の方法。
9. 切り離し操作と同時又はその直後に、切り離しをしようとする箇所のどちらかの側と検査回路の間に接続を形成して電気抵抗を測定する請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
10. 切り離しをしようとする箇所に電極を渡して電気抵抗を直接検査する請求項９に記載の方法。
11. 切り離し箇所での抵抗が所定値よりも低い場合に切り離しが未完であるとの印付けをする請求項９又は１０に記載の方法。
12. 切り離し箇所での抵抗が所定値よりも低いと光又は音の信号を発生する請求項９〜１１のいずれか１項に記載の方法。
13. 切り離し箇所での抵抗が所定値よりも低いときに発生した信号を計算機に記憶させる請求項９〜１２のいずれか１項に記載の方法。
14. 接触電極（１１，１２） と並列に配置した抵抗（３０）、２つのインプット（４２，４３） を備えた操作用の増幅器（３４）を含む機器を用い、操作用の増幅器（３４）の１つのインプット（４２）はブロックコンデンサー（３１）を通して電極（１１，１２） に応答し、もう１つのインプット（４３）はコンデンサー（３７）と抵抗（３６）を通して操作用の増幅器（３４）のアウトプット信号に応答し、操作用の増幅器（３４）のアウトプット信号を記憶又は印付け装置（３８）を作動するために用いる請求項９〜１３のいずれか１項に記載の方法。

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