JP6670466B2 - Heating plates, windows for vehicles and buildings - Google Patents
Heating plates, windows for vehicles and buildings Download PDFInfo
- Publication number
- JP6670466B2 JP6670466B2 JP2015245413A JP2015245413A JP6670466B2 JP 6670466 B2 JP6670466 B2 JP 6670466B2 JP 2015245413 A JP2015245413 A JP 2015245413A JP 2015245413 A JP2015245413 A JP 2015245413A JP 6670466 B2 JP6670466 B2 JP 6670466B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductive thin
- conductor
- thin wire
- heating
- heating plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/84—Heating arrangements specially adapted for transparent or reflecting areas, e.g. for demisting or de-icing windows, mirrors or vehicle windshields
- H05B3/86—Heating arrangements specially adapted for transparent or reflecting areas, e.g. for demisting or de-icing windows, mirrors or vehicle windshields the heating conductors being embedded in the transparent or reflecting material
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
- H05B2203/002—Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements
- H05B2203/003—Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements using serpentine layout
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
- H05B2203/013—Heaters using resistive films or coatings
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
- H05B2203/017—Manufacturing methods or apparatus for heaters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
Landscapes
- Surface Heating Bodies (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
Description
本発明は、発熱用導電体を有する発熱板、及び、この発熱板を有する乗り物又は建築物用窓に関する。 The present invention relates to a heating plate having a heating conductor, and a vehicle or building window having the heating plate.
従来、電圧を印加されると発熱する発熱板が知られている。代表的な適用例として、透明に構成された発熱板は、デフロスタ装置やヒーターとして利用されている。デフロスタ装置としての発熱板は、車両のフロントウィンドウ(windshield;風防ガラス)やリアウィンドウ等の窓ガラスとして用いられる。例えば特許文献1及び2では、透視性を有した発熱板が、窓ガラスとして利用されている。この発熱板は、その全体に亘って配置されたタングステン線等からなる発熱用導電体を有している。この発熱板では、発熱用導電体への通電によって、当該発熱用導電体が、その抵抗加熱により昇温する。発熱板からなる窓ガラスの昇温により、窓ガラスの曇りを取り除き、又は、窓ガラスに付着した雪や氷を溶かし、当該窓ガラスを介した透視性を確保することができる。 Conventionally, a heating plate that generates heat when a voltage is applied has been known. As a typical application example, a transparent heating plate is used as a defroster device or a heater. A heating plate as a defroster device is used as a window glass such as a windshield of a vehicle or a rear window. For example, in Patent Documents 1 and 2, a see-through heat generating plate is used as a window glass. The heating plate has a heating conductor made of a tungsten wire or the like arranged over the entire heating plate. In this heat generating plate, the temperature of the heat generating conductor is increased by resistance heating when the heat generating conductor is energized. By raising the temperature of the window glass formed of the heat generating plate, the fogging of the window glass can be removed, or snow and ice attached to the window glass can be melted, and the transparency through the window glass can be secured.
従来の発熱板では、発熱用導電体の導電性細線が線状に延びて一対のバスバー間を連結している。このような発熱板においては、発熱用導電体の断線によって発熱できなくなる箇所が生じてしまい、発熱ムラが生じてしまう。本件発明者らが鋭意検討した結果、発熱用導電体の導電性細線の断線のしやすさは、導電性細線の幅に依存していることが判明した。導電性細線を曲線状に配置したとき、特に曲率の大きい箇所では、製造過程におけるエッチングで線幅の小さい箇所に断線が生じやすくなってしまう。 In a conventional heating plate, a conductive thin wire of a heating conductor extends linearly to connect a pair of bus bars. In such a heat generating plate, a portion where heat cannot be generated due to disconnection of the heat generating conductor occurs, and heat generation unevenness occurs. As a result of intensive studies by the present inventors, it has been found that the easiness of disconnection of the conductive thin wire of the heating conductor depends on the width of the conductive thin wire. When the conductive thin wires are arranged in a curved shape, particularly in a portion having a large curvature, disconnection is likely to occur in a portion having a small line width due to etching in a manufacturing process.
断線を生じにくくするために、導電性細線の線幅を太くすることが考えられるが、線幅が太くなると発熱板の外観において導電性細線が視認され、視認性や意匠性が悪化してしまう。そこで、導電性細線の線幅の分布を断線が生じにくく、かつ視認されない範囲にする必要がある。本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、発熱用導電体の導電性細線に断線が生じにくく、かつ導電性細線が視認されない発熱板を提供することを目的とする。 To reduce the possibility of disconnection, it is conceivable to increase the line width of the conductive thin line. However, when the line width is increased, the conductive thin line is visually recognized in the appearance of the heating plate, and the visibility and design are deteriorated. . Therefore, the distribution of the line width of the conductive thin wires needs to be in a range where disconnection is unlikely to occur and is not visually recognized. The present invention has been made in consideration of the above points, and has as its object to provide a heat generating plate in which a conductive thin wire of a heat-generating conductor hardly breaks and a conductive thin wire is not visually recognized.
本発明による発熱板は、電圧を印加されると発熱する発熱板であって、
一対のガラスと、
電圧を印加される一対のバスバーと、
前記一対のバスバーの間を連結する発熱用導電体と、を備え、
前記発熱用導電体は、前記一対のバスバーの間を線状に延びて連結する複数の導電性細線を含み、
前記導電性細線の幅Wの平均Waveが、幅Wの分布の標準偏差σに対して、次の式(a)の範囲である。
0≦4σ/Wave≦0.3 ・・・式(a)
The heating plate according to the present invention is a heating plate that generates heat when a voltage is applied,
A pair of glass,
A pair of busbars to which a voltage is applied,
A heating conductor for connecting between the pair of bus bars,
The heating conductor includes a plurality of conductive thin wires extending linearly between the pair of bus bars and connecting the bus bars.
The average W ave of the width W of the conductive thin wire is within the range of the following equation (a) with respect to the standard deviation σ of the distribution of the width W.
0 ≦ 4σ / W ave ≦ 0.3 Expression (a)
本発明による発熱板において、
前記導電性細線は、曲率が相対的に大きい大曲率部分と曲率が相対的に小さい小曲率部分とを含み、
前記導電性細線の幅Wは、前記大曲率部分において細く、前記小曲率部分において太くなっていてもよい。
In the heating plate according to the present invention,
The conductive thin wire includes a large curvature portion having a relatively large curvature and a small curvature portion having a relatively small curvature,
The width W of the conductive thin wire may be narrow at the large curvature portion and thick at the small curvature portion.
本発明による乗り物は、上述した本発明による発熱板のいずれかを備える。 A vehicle according to the present invention includes any of the above-described heating plates according to the present invention.
本発明による建築物用窓は、上述した本発明による発熱板のいずれかを備える。 A building window according to the present invention includes any of the above-described heating plates according to the present invention.
本発明によれば、発熱板の発熱用導電体の導電性細線に断線が生じにくくすることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can make it hard to generate | occur | produce a disconnection in the electroconductive thin wire of the electrical conductor for heating of a heating plate.
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺及び縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings attached to the present specification, the scale and the size ratio in the vertical and horizontal directions are changed and exaggerated as appropriate for the sake of convenience of illustration and understanding.
なお、本明細書において、「板」、「シート」、「フィルム」の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。例えば、「導電体付きシート」は板やフィルムと呼ばれ得るような部材をも含む概念であり、したがって、「導電体付きシート」は、「導電体付き板(基板)」や「導電体付きフィルム」と呼ばれる部材と、呼称の違いのみにおいて区別され得ない。 In the present specification, the terms “plate”, “sheet”, and “film” are not distinguished from each other based only on the difference in name. For example, the “sheet with a conductor” is a concept including a member that can be called a plate or a film. Therefore, the “sheet with a conductor” includes a “plate with a conductor (substrate)” or a “sheet with a conductor”. It cannot be distinguished from a member called "film" only by the difference in the name.
また、本明細書において、「シート面(板面、フィルム面)」とは、対象となるシート状(板状、フィルム状)の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となるシート状部材(板状部材、フィルム状部材)の平面方向と一致する面のことを指す。また、シート状(フィルム状、板状)の部材に対する法線方向とは、当該シート状(フィルム状、板状)の部材のシート面(フィルム面、板面)への法線方向のことを指す。 Further, in the present specification, the “sheet surface (plate surface, film surface)” refers to a target sheet-like (plate-like, film-like) member when viewed as a whole and globally. Refers to a surface that matches the plane direction of the plate-shaped member (plate-shaped member, film-shaped member). Further, the normal direction to the sheet-shaped (film-shaped, plate-shaped) member refers to the normal direction to the sheet surface (film-surface, plate-shaped) of the sheet-shaped (film-shaped, plate-shaped) member. Point.
更に、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。 Further, as used herein, the shapes and geometric conditions and their degrees are specified.For example, terms such as "parallel", "orthogonal", and "identical", and values of length and angle are strict. Without being constrained by the meaning, it should be interpreted to include a range in which a similar function can be expected.
図1〜図15は、本発明による一実施の形態を説明するための図である。このうち図1は、発熱板を備えた自動車を概略的に示す図であり、図2は、発熱板をその板面の法線方向から見た図であり、図3は、図2の発熱板の横断面図である。 1 to 15 are views for explaining an embodiment according to the present invention. 1 is a diagram schematically showing an automobile having a heating plate, FIG. 2 is a diagram of the heating plate viewed from a normal direction of the plate surface, and FIG. It is a cross section of a board.
図1に示されているように、乗り物の一例としての自動車1は、フロントウィンドウ、リアウィンドウ、サイドウィンドウ等の窓ガラスを有している。ここでは、フロントウィンドウ5が発熱板10で構成されている例を説明する。また、自動車1はバッテリー等の電源7を有している。
As shown in FIG. 1, an automobile 1 as an example of a vehicle has window glasses such as a front window, a rear window, and a side window. Here, an example in which the front window 5 is configured by the
図2及び図3に示すように、本実施の形態における発熱板10は、一対のガラス11,12と、一対のガラス11,12の間に配置された導電体付きシート20と、各ガラス11,12と導電体付きシート20とを接合する一対の接合層13,14と、を有している。なお、図1及び図2に示した例では、発熱板10、ガラス11,12は湾曲しているが、他の図では、理解の容易のため、発熱板10及びガラス11,12を平板状にて図示している。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
導電体付きシート20は、基材フィルム21と、バスバー25と、基材フィルム21のガラス11に対面する面上に設けられ且つ導電性細線31を含む発熱用導電体30と、を有する。
The conductor-attached
また、図2によく示されているように、発熱板10は、導電体付きシート20の発熱用導電体30にバスバー25を介して通電するための配線部15を有している。図示された例では、バッテリー等の電源7から、配線部15およびバスバー25を介して発熱用導電体30に通電し、発熱用導電体30の導電性細線31を抵抗加熱により発熱させる。発熱用導電体30で発生した熱はガラス11,12に伝わり、ガラス11,12が温められる。これにより、ガラス11,12に付着した結露による曇りを取り除くことができる。また、ガラス11,12に雪や氷が付着している場合には、この雪や氷を溶かすことができる。したがって、乗員の視界が良好に確保される。
As shown in FIG. 2, the
以下、発熱板10の各構成要素について説明する。
Hereinafter, each component of the
まず、ガラス11,12について説明する。ガラス11,12は、図1で示された例のように自動車のフロントウィンドウに用いる場合、乗員の視界を妨げないよう可視光透過率が高いものを用いることが好ましい。このようなガラス11,12の材質としては、ソーダライムガラスや青板ガラスが例示できる。ガラス11,12は、可視光領域における透過率が90%以上であることが好ましい。ここで、ガラス11,12の可視光透過率は、分光光度計((株)島津製作所製「UV−3100PC」、JIS K 0115準拠品)を用いて測定波長380nm〜780nmの範囲内で測定したときの、各波長における透過率の平均値として特定される。なお、ガラス11,12の一部または全体に着色するなどして、可視光透過率を低くしてもよい。この場合、太陽光の直射を遮ったり、車外から車内を視認しにくくしたりすることができる。
First, the
また、ガラス11,12は、1mm以上5mm以下の厚みを有していることが好ましい。このような厚みであると、強度及び光学特性に優れたガラス11,12を得ることができる。一対のガラス11,12は、同一の材料で同一に構成されていてもよいし、或いは、材料および構成の少なくとも一方において互いに異なるようにしてもよい。
Further, it is preferable that the
次に、接合層13,14について説明する。第1の接合層13は、第1のガラス11と導電体付きシート20との間に配置され、ガラス11と導電体付きシート20とを互いに接合する。第2の接合層14は、第2のガラス12と導電体付きシート20との間に配置され、ガラス12と導電体付きシート20とを互いに接合する。
Next, the bonding layers 13 and 14 will be described. The
このような接合層13,14としては、種々の接着性または粘着性を有した材料からなる層を用いることができる。また、接合層13,14は、可視光透過率が高いものを用いることが好ましい。典型的な接合層としては、ポリビニルブチラール(PVB)からなる層を例示することができる。接合層13,14の厚みは、それぞれ0.15mm以上1mm以下であることが好ましい。一対の接合層13,14は、同一の材料で同一に構成されていてもよいし、或いは、材料および構成の少なくとも一方において互いに異なるようにしてもよい。 As such bonding layers 13 and 14, layers made of various adhesive or tacky materials can be used. In addition, it is preferable that the bonding layers 13 and 14 have high visible light transmittance. As a typical bonding layer, a layer made of polyvinyl butyral (PVB) can be exemplified. It is preferable that the thickness of each of the bonding layers 13 and 14 is 0.15 mm or more and 1 mm or less. The pair of bonding layers 13 and 14 may be made of the same material and may be the same, or may be different from each other in at least one of the material and the configuration.
なお、発熱板10には、図示された例に限られず、特定の機能を発揮することを期待されたその他の機能層が設けられても良い。また、1つの機能層が2つ以上の機能を発揮するようにしてもよいし、例えば、発熱板10のガラス11,12、接合層13,14、後述する導電体付きシート20の基材フィルム21の、少なくとも一つに何らかの機能を付与するようにしてもよい。発熱板10に付与され得る機能としては、一例として、反射防止(AR)機能、耐擦傷性を有したハードコート(HC)機能、赤外線遮蔽(反射)機能、紫外線遮蔽(反射)機能、防汚機能等を例示することができる。
The
次に、導電体付きシート20について説明する。導電体付きシート20は、基材フィルム21と、バスバー25と、基材フィルム21のガラス11に対面する面上に設けられ且つ導電性細線31を含む発熱用導電体30と、を有する。導電体付きシート20は、ガラス11,12と略同一の平面寸法を有して、発熱板10の全体にわたって配置されてもよいし、図1の例における運転席の正面部分等、発熱板10の一部にのみ配置されてもよい。
Next, the
基材フィルム21は、発熱用導電体30を支持する基材として機能する。基材フィルム21は、可視光線波長帯域の波長(380nm〜780nm)を透過する一般に言うところの透明である電気絶縁性の基板である。基材フィルム21としては、可視光を透過し、発熱用導電体30を適切に支持し得るものであればいかなる材質のものでもよいが、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、環状ポリオレフィン等を挙げることができる。また、基材フィルム21は、光透過性や、発熱用導電体30の適切な支持性等を考慮すると、0.03mm以上0.20mm以下の厚みを有していることが好ましい。
The
次に、図4を参照しながら、発熱用導電体30について説明する。図4は、発熱用導電体30をそのシート面の法線方向から示す平面図である。図4は、発熱用導電体30の配置の一例を示す図である。
Next, the
図4に示すように、発熱用導電体30は、一対のバスバー25を連結する線状の複数の導電性細線31を有している。導電性細線31は、バッテリー等の電源7から、配線部15及びバスバー25を介して通電され、抵抗加熱により発熱する。そして、この熱が接合層13,14を介してガラス11,12に伝わることで、ガラス11,12が温められる。
As shown in FIG. 4, the
図4に示された例において、複数の導電性細線31は、それぞれ一方のバスバー25から他方のバスバー25へ延在している。複数の導電性細線31は、互いから離間して配列されている。とりわけ、複数の導電性細線31は、当該導電性細線31の延在方向と直交する方向に配列されている。そして、隣接する2つの導電性細線31の間には、隙間35が形成されている。
In the example shown in FIG. 4, each of the plurality of
このような発熱用導電体30を構成するための材料としては、例えば、金、銀、銅、白金、アルミニウム、クロム、モリブデン、ニッケル、チタン、パラジウム、インジウム、タングステン等の金属、及び、ニッケル−クロム合金、真鍮等のこれら例示の金属の中から選択した2種以上の金属の合金の一以上を例示することができる。
Examples of a material for forming the
発熱用導電体30は、上述したように不透明な金属材料を用いて形成され得る。その一方で、発熱用導電体30の導電性細線31は、70%以上90%以下程度の高い非被覆率で形成される。このため、発熱用導電体30の導電性細線31および連結導電性細線32が形成されている領域は、全体として透明に把握され、視認性を害さないようになっている。
The
図3に示された例では、導電性細線31は、全体として略台形状の断面を有している。より厳密には、後述する製造過程のエッチングのために、導電性細線31の側面が凹曲面形状になっている。また、導電性細線31の底部の幅W、すなわち、発熱板10の板面に沿った長さは11μm以上20μm以下とし、高さ(厚さ)H、すなわち、発熱板10の板面への法線方向に沿った高さ(厚さ)は1μm以上60μm以下とすることが好ましい。このような寸法の導電性細線31によれば、その導電性細線31が十分に細線化されているので、発熱用導電体30を効果的に不可視化することができる。
In the example shown in FIG. 3, the conductive
また、図3に示されたように、導電性細線31は、導電性金属層36、導電性金属層36の表面のうち、基材フィルム21に対向する側の面を覆う第1の暗色層37、導電性金属層36の表面のうち、ガラス11に対向する側の面及び両側面を覆う第2の暗色層38を含んでいる。
As shown in FIG. 3, the conductive
優れた導電性を有する金属材料からなる導電性金属層36は、比較的高い反射率を呈する。そして、発熱用導電体30の導電性細線31をなす導電性金属層36によって光が反射されると、その反射した光が視認されるようになり、乗員の視界を妨げる場合がある。また、外部から導電性金属層36が視認されると、意匠性が低下する場合がある。そこで、第1及び第2の暗色層37,38が、導電性金属層36の表面の少なくとも一部分に配置されている。第1及び第2の暗色層37,38は、導電性金属層36よりも可視光の反射率が低い層であればよく、例えば黒色等の暗色の層である。この暗色層37,38によって、導電性金属層36が視認されづらくなり、乗員の視界を良好に確保することができる。また、外部から見たときの意匠性の低下を防ぐことができる。
The
なお、発熱用導電体30の導電性細線31は、前述したように、透視性または視認性を確保する観点から、高い非被覆率にて基材フィルム21上に形成されている。このため、図3に示すように、接合層13と導電体付きシート20の基材フィルム21とは、導電性細線31の非被覆部、すなわち隣り合う導電性細線31の間となる領域を介して接触している。このため、発熱用導電体30は、接合層13内に埋め込まれた状態となっている。
Note that, as described above, the conductive
ところで、図5には、シート面の法線方向から見た導電性細線31の一部の拡大図が示されている。本件発明者らが鋭意検討を重ねたところ、図5に示すように、実際に作製された発熱用導電体30の導電性細線31は、その長手方向に沿って、線幅Wに分布を有するようになる。このような傾向は、図7〜図15を参照して後述する製造方法で作製された導電体付きシート20の発熱用導電体30において、顕著に生じた。そして、本件発明者らが、線幅Wの変動と、導電性細線31の断線との関係を調べたところ、線幅Wの変動が導電性細線31の断線しやすさに強い影響を与え得ることが確認された。本件発明者らが確認したところ、導電性細線31の幅Wの平均をWave、標準偏差をσとすると、次の式(a)を満たすように、幅Wが分布している場合、発熱用導電体30の導電性細線31に断線が生じにくく、かつ導電性細線31が視認されない範囲に、導電性細線31の幅を設定することができた。
0≦4σ/Wave≦0.3 ・・・式(a)
FIG. 5 shows an enlarged view of a part of the conductive
0 ≦ 4σ / W ave ≦ 0.3 Expression (a)
なお、図6は、横断面から見た導電体付きシート20上の導電性細線31の拡大図である。図6において、導電性金属層や暗色層を省略している。図6に示された導電性細線31は、後述する製造方法にて作製される導電性細線31の断面を示している。図6に示された例において、導電性細線31の幅Wは、導電体付きシート20の法線方向に沿った各位置で変化している。図6に示された例において、導電性細線31の幅Wは、導電体付きシート20の法線方向に沿った各位置で変化している。導電体付きシート20の法線方向に沿って幅Wが変動する導電性細線31については、導電性細線31の幅Wとは、断線や可視化に影響を及ぼしやすい各断面での最大幅を指すこととする。すなわち、図6に視滅された例において、導電性細線31の幅Wとは、基材フィルム21に最も近接した底部での幅のことを指している。
FIG. 6 is an enlarged view of the conductive
また、図5に示すように、導電性細線31は、曲線部分を含んでおり、この曲線部分の幅だけでなく、曲率も一定ではない。とりわけ図示された例において、導電性細線31は、曲線部分のみによって形成されている。導電性細線31が曲線部分を含むことで、導電性細線31での回折に起因した特定の方向への強い筋状の光、すなわち光芒の発生を、効果的に目立たなくすることができる。
As shown in FIG. 5, the conductive
図5に示すように、導電性細線31の曲線部分の曲率は一定でない。とりわけ、導電性細線31は、相互に導電性細線31の幅Wが異なる「曲率が相対的に小さい部分(小曲率部分;図5の符号「A」参照)」及び「曲率が相対的に大きい部分(第1の大曲率部分;図5の符号「B」参照))」を含んでいる。導電性主細線31の幅Wは、曲率が相対的に小さい小曲率部分Aにおいて太く、曲率が相対的に大きい大曲率部分Bにおいて細くなっている。本件発明者らが鋭意研究を重ねたところ、導電性主細線31の幅Wが、小曲率部分Aにおいて太く、大曲率部分Bにおいて細くすることで、小曲率部分Aが点状に視認されてしまうことが効果的に防止され、この結果、発熱用導電体30を効果的に不可視化することができる。
As shown in FIG. 5, the curvature of the curved portion of the conductive
次に、図7〜図15を参照して、発熱板10の製造方法の一例について説明する。図7〜図10、図13〜図15は、発熱板10の製造方法の一例を順に示す断面図である。図11及び図12は、後述するエッチングのためのエッチング液の散布について説明する図である。
Next, an example of a method for manufacturing the
まず、図7のように、基材フィルム21上に第1の暗色層37を形成するようになる暗色膜37aを設ける。基材フィルム21としては、発熱用導電体30を適切に保持し得るものであればいかなる材質のものでもよいが、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、環状ポリオレフィン等を挙げることができる。また、発熱用導電体30の保持性等を考慮すると、基材フィルム21の厚みとしては、30μm以上150μm以下のものを用いることが好ましい。また、暗色膜37aは、例えば、電界めっき及び無電界めっきを含むめっき法、スパッタリング法、CVD法、PVD法、イオンプレーティング法、又はこれらの二以上を組み合わせた方法により設けることができる。なお、暗色膜37aの材料としては、種々の公知のものを用いることができる。例えば窒化銅、酸化銅、窒化ニッケル等が例示できる。
First, as shown in FIG. 7, a
次に、図8に示すように、導電性金属層36を形成するようになる金属膜36aを暗色膜37a上に設ける。金属膜36aは、導電性金属層36をなす材料として既に説明したように、金、銀、銅、白金、アルミニウム、クロム、モリブデン、ニッケル、チタン、パラジウム、インジウム、タングステン、及び、これらの合金の一以上を用いて形成され得る。金属膜36aは、公知の方法で形成され得る。例えば、銅箔等の金属箔を貼着する方法、電界めっき及び無電界めっきを含むめっき法、スパッタリング法、CVD法、PVD法、イオンプレーティング法、又はこれらの二以上を組み合わせた方法を採用することができる。
Next, as shown in FIG. 8, a
次に、図9に示すように、金属膜36a上に、レジストパターン39を設けて、被エッチング材(図示された例では、エッチングされるべきシート状の部材)40を作成する。レジストパターン39は、形成されるべき発熱用導電体30に対応した形となっている。ここで説明する方法では、最終的に発熱用導電体30をなす箇所の上にのみ、レジストパターン39が設けられている。このレジストパターン39は、公知のフォトリソグラフィー技術を用いたパターニングにより形成することができる。
Next, as shown in FIG. 9, a resist
次に、図10に示すように、レジストパターン39をマスクとして、被エッチング材40の金属膜36a及び暗色膜37aをエッチングする。このエッチングにより、金属膜36a及び暗色膜37aがレジストパターン39と略同一のパターンにパターニングされる。この結果、パターニングされた金属膜36aから、導電性細線31の一部をなすようになる導電性金属層36が、形成される。また、パターニングされた暗色膜37aから、導電性細線31および連結導電性細線32の一部をなすようになる第1の暗色層37が、形成される。
Next, as shown in FIG. 10, using the resist
ここで、エッチングの方法について、図11及び図12を参照しながら説明する。まず、図11に示すように、被エッチング材(図示された例では、エッチングされるべきシート状の部材)40を矢印の方向に移動させる。このとき、レジストパターン39の延在方向、すなわちエッチング後に生成される導電性金属層36の延在方向と、被エッチング材40の進行方向とを一致させる。そして、移動している被エッチング材40に対して、被エッチング材40の上方に設けられたスプレー50からエッチング液を散布する。このとき、スプレー50を被エッチング材40の進行方向に対して垂直に揺動させながら、エッチング液を散布する。この態様によって、レジストパターン39の延在方向に対して垂直な方向に、エッチング液を均一に散布することができる。また、スプレー50からのエッチング液の散布量、及び、被エッチング材40の進行速度を調節することによって、被エッチング材40の全体に対するエッチング進行度合いを調節することができる。
Here, the etching method will be described with reference to FIGS. First, as shown in FIG. 11, the material to be etched (in the illustrated example, a sheet-like member to be etched) 40 is moved in the direction of the arrow. At this time, the extending direction of the resist
上述のようにエッチング液を散布すると、図12の領域A’のようにレジストパターン39の曲率が小さい箇所では、エッチング液が拡散したままなので、エッチングの進行が比較的遅い。したがって、最終的に導電性細線31を形成する導電性金属層36の幅が広くなる。つまり、図5に示された小曲率部分Aにおいて、導電性細線31の線幅Wは相対的に太くなる。一方、領域B’のようにレジストパターン39の曲率が大きい箇所ほど、エッチング液が集中してしまうため、エッチングの進行が比較的速い。したがって、最終的に導電性細線31を形成する導電性金属層36の幅が狭くなる。つまり、図5に示された大曲率部分Bにおいて、導電性細線31の線幅Wは相対的に細くなる。すなわち、図11に示されたエッチング方法にともなって、スプレー50からのエッチング液の散布量、及び、被エッチング材40の進行速度を調節することによって、レジストパターン39の曲率、すなわち形成される導電性細線31の曲率に応じて、導電性細線31の幅Wを制御することができる。
When the etching solution is sprayed as described above, the etching progresses relatively slowly in a portion where the curvature of the resist
このように、レジストパターン39のエッチング液の散布量や被エッチング材40の進行速度によって、最終的に導電性細線31を形成する導電性金属層36の幅を容易に調節することができる。エッチングは、レジストパターン39の曲率が大きい箇所で進行し過ぎないように調節される。以上のようにして、被エッチング材40をエッチングし、導電性金属層36、第1の暗色層37が形成される。その後、図13に示すように、レジストパターン39を除去する。
As described above, the width of the
次に、図14に示すように、導電性金属層36の第1の暗色層37が設けられた面31bと反対側の面31a及び側面31c,31dに第2の暗色層38を形成する。第2の暗色層38は、例えば導電性金属層36をなす材料の一部分に暗色化処理(黒化処理)を施して、導電性金属層36をなしていた一部分から、金属酸化物や金属硫化物からなる第2の暗色層38を形成することができる。また、暗色材料の塗膜や、ニッケルやクロム等のめっき層等のように、導電性金属層36の表面に第2の暗色層38を設けるようにしてもよい。また、導電性金属層36の表面を粗化して第2の暗色層38を設けるようにしてもよい。以上の工程で、導電体付きシート20が作製される。
Next, as shown in FIG. 14, a second
最後に、図15に示すように、導電体付きシート20の発熱用導電体30の側から接合層13及びガラス11を積層して、例えば加熱加圧により、導電体付きシート20とガラス11とを接合する。同様に、基材フィルム21の側から接合層14及びガラス12を積層して、導電体付きシート20とガラス12とを接合する。これにより、図3に示した発熱板10が作製される。
Finally, as shown in FIG. 15, the
以上のように、本実施の形態における発熱板10は、電圧を印加されると発熱する発熱板であって、一対のガラス11,12と、電圧を印加される一対のバスバー25と、一対のバスバー25の間を連結する発熱用導電体30と、を備え、発熱用導電体30は、一対のバスバー25の間を線状に延びて連結する複数の導電性細線31を含み、導電性細線31の底部の幅Wの平均Waveが、幅Wの分布の標準偏差σに対して、次の式(a)の範囲となっている。
0≦4σ/Wave≦0.3 ・・・式(a)
このような発熱板10によれば、導電性細線31の底部の幅Wの差が全体で小さいため、発熱用導電体30の導電性細線31に断線が生じにくく、かつ導電性細線31が視認されない範囲に、導電性細線31の幅を設定することができる。このため、発熱板10に発熱ムラが生じにくく、かつ発熱板10を介した良好な視野が得られる。
As described above, the
0 ≦ 4σ / W ave ≦ 0.3 Expression (a)
According to such a
また、本実施の形態における発熱板10において、導電性細線31は、平面視におけるパターンの曲率が相対的に大きい大曲率部分Bと、平面視におけるパターンの曲率が相対的に小さい小曲率部分Aとを含んでいる。導電性細線31の幅Wは、大曲率部分Bにおいて細く、小曲率部分Aにおいて太くなっている。このような本実施の形態によれば、発熱用導電体30を効果的に不可視化することができる。
In the
発熱板10は、自動車1のフロントウィンドウ、サイドウィンドウやサンルーフに用いてもよい。また、自動車以外の、鉄道車輛、航空機、船舶、宇宙船等の乗り物の窓或いは透明な扉に用いてもよい。
The
更に、発熱板10は、乗り物以外にも、特に室内と室外とを区画する箇所、例えばビルや店舗、住宅の窓或いは透明な扉等の建築物用窓として使用することもできる。
Further, the
なお、前述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。 Note that various changes can be made to the above-described embodiment.
1 自動車
5 フロントウィンドウ
7 電源
10 発熱板
11 ガラス
12 ガラス
13 接合層
14 接合層
15 配線部
20 導電体付きシート
21 基材フィルム
25 バスバー
30 発熱用導電体
31 導電性細線
35 隙間
36 導電性金属層
37 第1の暗色層
38 第2の暗色層
39 レジストパターン
REFERENCE SIGNS LIST 1 automobile 5
Claims (3)
一対のガラスと、
電圧を印加される一対のバスバーと、
前記一対のバスバーの間を連結する発熱用導電体と、を備え、
前記発熱用導電体は、前記一対のバスバーの間を線状に延びて連結する複数の導電性細線を含み、
前記導電性細線の幅Wの平均Waveが、幅Wの分布の標準偏差σに対して、次の式(a)の範囲であり、
前記導電性細線は、曲率が相対的に大きい大曲率部分と曲率が相対的に小さい小曲率部分とを含み、
前記導電性細線の幅Wは、前記大曲率部分において細く、前記小曲率部分において太い、発熱板。
0≦4σ/Wave≦0.3 ・・・式(a) A heating plate that generates heat when voltage is applied,
A pair of glass,
A pair of busbars to which a voltage is applied,
A heating conductor for connecting between the pair of bus bars,
The heating conductor includes a plurality of conductive thin wires extending linearly between the pair of bus bars and connecting the bus bars.
Average W ave of the width W of the electroconductive thin line is, relative to the standard deviation σ of the distribution of the width W, Ri range der the following formula (a),
The conductive thin wire includes a large curvature portion having a relatively large curvature and a small curvature portion having a relatively small curvature,
The heating plate, wherein the width W of the conductive thin wire is thin at the large curvature portion and thick at the small curvature portion.
0 ≦ 4σ / W ave ≦ 0.3 Expression (a)
Priority Applications (11)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015245413A JP6670466B2 (en) | 2015-12-16 | 2015-12-16 | Heating plates, windows for vehicles and buildings |
CN201680066949.9A CN108293275B (en) | 2015-11-17 | 2016-11-17 | Heating electrode device, heating plate and conductive heating body |
US15/776,243 US20190159296A1 (en) | 2015-11-17 | 2016-11-17 | Heating electrode device, electrical heating glass, heat-generating plate, vehicle, window for building, sheet with conductor, conductive pattern sheet, conductive heat-generating body, laminated glass, and manufacturing method for conductive heat-generating body |
CA3006179A CA3006179A1 (en) | 2015-11-17 | 2016-11-17 | Heating electrode device, electrical heating glass, heat-generating plate, vehicle, window for building, sheet with conductor, conductive pattern sheet, conductive heat-generating body, laminated glass, and manufacturing method for conductive heat-generating body |
EP16866382.1A EP3379897B1 (en) | 2015-11-17 | 2016-11-17 | Heating electrode device, electrical heating glass, heat-generating plate, vehicle, window for building, sheet with conductor, conductive pattern sheet, conductive heat-generating body, laminated glass, and manufacturing method for conductive heat-generating body |
PCT/JP2016/084086 WO2017086381A1 (en) | 2015-11-17 | 2016-11-17 | Heating electrode device, electrical heating glass, heat-generating plate, vehicle, window for building, sheet with conductor, conductive pattern sheet, conductive heat-generating body, laminated glass, and manufacturing method for conductive heat-generating body |
EP21197360.7A EP3955704A3 (en) | 2015-11-17 | 2016-11-17 | Heating electrode device, electrical heating glass, heat-generating plate, vehicle, window for building, sheet with conductor, conductive pattern sheet, conductive heat-generating body, laminated glass, and manufacturing method for conductive heat-generating body |
US17/330,084 US20210307121A1 (en) | 2015-11-17 | 2021-05-25 | Heating electrode device, electrical heating glass, heat-generating plate, vehicle, window for building, sheet with conductor, conductive pattern sheet, conductive heat-generating body, laminated glass, and manufacturing method for conductive heat-generating body |
US17/330,157 US20210307122A1 (en) | 2015-11-17 | 2021-05-25 | Heating electrode device, electrical heating glass, heat-generating plate, vehicle, window for building, sheet with conductor, conductive pattern sheet, conductive heat-generating body, laminated glass, and manufacturing method for conductive heat-generating body |
US17/329,261 US20210307120A1 (en) | 2015-11-17 | 2021-05-25 | Heating electrode device, electrical heating glass, heat-generating plate, vehicle, window for building, sheet with conductor, conductive pattern sheet, conductive heat-generating body, laminated glass, and manufacturing method for conductive heat-generating body |
US17/329,778 US20210282235A1 (en) | 2015-11-17 | 2021-05-25 | Heating electrode device, electrical heating glass, heat-generating plate, vehicle, window for building, sheet with conductor, conductive pattern sheet, conductive heat-generating body, laminated glass, and manufacturing method for conductive heat-generating body |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015245413A JP6670466B2 (en) | 2015-12-16 | 2015-12-16 | Heating plates, windows for vehicles and buildings |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017111974A JP2017111974A (en) | 2017-06-22 |
JP6670466B2 true JP6670466B2 (en) | 2020-03-25 |
Family
ID=59080959
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015245413A Active JP6670466B2 (en) | 2015-11-17 | 2015-12-16 | Heating plates, windows for vehicles and buildings |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6670466B2 (en) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB9601865D0 (en) * | 1996-01-30 | 1996-04-03 | Pilkington Glass Ltd | Electrically heated window |
JP5444988B2 (en) * | 2009-09-17 | 2014-03-19 | 大日本印刷株式会社 | antenna |
WO2014065383A1 (en) * | 2012-10-25 | 2014-05-01 | 旭硝子株式会社 | Automotive window glass and attachment structure for same |
-
2015
- 2015-12-16 JP JP2015245413A patent/JP6670466B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017111974A (en) | 2017-06-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20210307122A1 (en) | Heating electrode device, electrical heating glass, heat-generating plate, vehicle, window for building, sheet with conductor, conductive pattern sheet, conductive heat-generating body, laminated glass, and manufacturing method for conductive heat-generating body | |
JP6341456B1 (en) | Pattern conductor, sheet with conductor, heating plate, vehicle, and manufacturing method of pattern conductor | |
JP6379771B2 (en) | Laminated glass, mesh sheet and intermediate member for laminated glass | |
JP6295885B2 (en) | Laminated glass, vehicles and windows | |
JP6492655B2 (en) | Heating plate and vehicle | |
JP6913294B2 (en) | Heating plates, seats with conductors, windows for vehicles and buildings | |
JP2019197727A (en) | Heating plate, conductor-equipped film, and manufacturing method of heating plate | |
JP6770702B2 (en) | Conductive heating elements, laminated glass and vehicles | |
JP7316535B2 (en) | Heat-generating conductor, heat-generating plate, and method for producing heat-generating conductor | |
JP6670466B2 (en) | Heating plates, windows for vehicles and buildings | |
JP2017210146A (en) | Pattern conductor, heating conductor, seat with conductor, heating plate, vehicle, and architectural structure | |
JP2020011890A (en) | Laminated plate, defroster and mobile body | |
JP7385833B2 (en) | Patterned conductors, heating plates and moving objects | |
JP6897706B2 (en) | Heat plate and vehicle | |
JP7310370B2 (en) | HEATING PLATE, FILM WITH CONDUCTOR, AND METHOD FOR MANUFACTURING HEATING PLATE | |
JP6540037B2 (en) | Heater plate and vehicle | |
JP7356640B2 (en) | Heat generating conductor, heat generating plate, moving object | |
JP6597574B2 (en) | Transparent heating plate, vehicle and building windows | |
JP6757515B2 (en) | Laminated glass and vehicles | |
JP6770703B2 (en) | Pattern conductors, heat-generating conductors, sheets with conductors, heat-generating plates, vehicles and buildings | |
JP6740715B2 (en) | Pattern conductors, conductors for heat generation, sheets with conductors, heat generating plates, vehicles and buildings | |
JP2018055942A (en) | Heating conductor, sheet with conductor, heating plate, vehicle and architectural structure | |
WO2020009247A1 (en) | Heating plate, electroconductor-attached film, laminated plate, defroster, movable body, and method for manufacturing heating plate | |
JP2022184524A (en) | Electric conductor, plyboard, and sensor system | |
JP2017226566A (en) | Glass laminate and vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181029 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190906 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20191105 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191227 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200131 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200213 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6670466 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |