JP7048569B2 - 積層アセンブリ - Google Patents

Description

本発明の分野は、導電性手段を有する積層アセンブリを含む、人々を収容するかまたは人々を輸送するための建物もしくは陸上車両、または路上施設、防音壁、温室、手すり、ルーバもしくは複層ガラスなどの任意の他の要素に関する。

今日、一層多くの積層アセンブリが照明機能、プライバシー機能（エレクトロクロミック等のような）、ビデオ機能、音響機能、暖房機能およびはるかにより多くの他の機能などの機能的なアセンブリとなっている。これらの積層アセンブリは、積層アセンブリを機能的にすることができる機能的要素を含む。

これらの機能的要素は、積層アセンブリの内側に挿入される。このように、機能し、通信し、電力を供給される等のために、これらの機能的要素を積層アセンブリの外側に連結する必要がある。連結具は、機能的要素を積層アセンブリの外側に連結することができ、かつ積層プロセスに適合することができるフラットケーブル、フラットコネクタ、ワイヤまたは任意の他の連結具であり得る。

以下の記載は、自動車の積層アセンブリに関するが、本発明は、積層アセンブリと結合された電気的機能部品または電気的機能層を提供し得る建築用グレージングのような他の分野にも適用可能であり得ることが理解される。

現在、一層多くの車両が、霜取り機能を確保する積層アセンブリ、具体的にはフロントガラスを装備している。この機能は、抵抗手段を通過する電流によって実行される。

抵抗手段は、細い金属ワイヤネットワーク（例えば、ＷまたはＣｕから作られるワイヤ）、または金属銀の層を含むいくつかの薄い層のスタックもしくはＴＣＯ（透明導電性酸化物）タイプの「ＳｎＯ_２」層などの導電層のいずれかであり得る。両方の場合において、ワイヤネットワークまたは導電層との接触を確実にするために、導電性金属（例えば、銅）のいくつかの集電体が積層アセンブリに挿入される。

例えば、加熱ワイヤフロントガラスは、熱可塑性中間層上に固定されたワイヤを含む。これらのワイヤは、フロントガラスの外側に接続されているコネクタにそれ自体接続されているバスバーに接続される。

これらの集電体は、グレージングに挿入されたコネクタによって外部の電流源にそれ自体接続されている。これらのコネクタは、ポリマー絶縁コーティングでコーティングされた導電性金属ストリップ（例えば、銅または錫メッキ銅）から作られている。通常、フラットな部分が存在する。以下の記載では、フラットコネクタという用語が使用されるが、任意の他の連結具またはコネクタを考慮に入る得ることが理解される。

フラットコネクタでのシーリングは、シーリングテープを貼ることによって確保される。シーリングテープは、一般にアクリル系接着剤をベースとする。このシーリングテープを用いてガラスをはめることは、湿気が浸透するという問題を有する。湿気浸透モードは、複数であり得る：
－ 水の浸透経路の形成を促進する気泡の存在による結合不良、
－ シール面が小さすぎて良好な接着性が得られない、
－ フラットコネクタに沿った毛管の上昇による、
－ シーリングテープ自体の劣化。

現在、この問題を回避する方法は、シーリングテープを除去することである。アセンブリの締まりは、熱可塑性中間層を貫通する２つのノッチを作り、これらのノッチによってフラットコネクタを曲げて通過させることによって得ることができる。

このアプローチの欠点は、複数である：
－ アセンブリの縁部と熱可塑性中間層の第１のノッチとの間の締まりが確保されないこと、
－ ２つのノッチ間のフラットコネクタの接合面積は、構造的および幾何学的に制限され、約３ｍｍであること、
－ 熱可塑性中間層を位置決めする前に集電体をグレージングの内面に取り付ける場合、熱可塑性中間層のノッチによってフラットコネクタを曲げて通過させることが問題となること。

本発明は、これらの問題を克服するための解決策を提供する。

本発明は、改良された積層アセンブリであって、空気、湿気および水がアセンブリに入ることを防ぐ、積層アセンブリの外側に延びる接続具を有する機能的要素を含む改良された積層アセンブリに関する。本発明は、空気、湿気および水が積層アセンブリに入ることを防ぐための方法にも関する。本発明は、空気、湿気および水が積層アセンブリに入ることを防ぐための薄い熱可塑性パッチの使用にも関する。

したがって、本発明は、積層アセンブリであって、
－ 少なくとも１つの熱可塑性中間層によって共に積層された第１の基板および第２の基板、
－ ２つの基板間に配置された少なくとも機能的要素、
－ 第１の基板と少なくとも１つの熱可塑性中間層との間に配置された導電性手段であって、機能的要素に接続され、かつ積層アセンブリの外側に延びる導電性手段
を含む積層アセンブリに関する。

前記導電性手段は、第１の基板の内側表面上に配置され、熱可塑性中間層の第１の基板に面する表面上に配置され得ることが理解される。導電性手段が機能的要素と接触するために熱可塑性中間層を通過する必要がある場合、導電性手段の少なくとも一部は、第１の基板と少なくとも１つの熱可塑性中間層との間に配置され得ることも理解される。

本発明によれば、薄い熱可塑性パッチは、空気、湿気および水がアセンブリに入ることを防ぐために導電性手段と第１の基板との間に配置される。熱可塑性とは、ポリビニルブチラール、エチレン－酢酸ビニルまたは環状オレフィンコポリマーなどの熱可塑性材料を意味すると理解される。１つの可能な実施形態によれば、薄い熱可塑性フィルムは、ＰＶＢ、可塑化ＰＶＣ、ポリウレタン（ＰＵ）およびエチレン－酢酸ビニル（ＥＶＡ）等からなる群から選択される。

気密性、水密性および湿密性は、溶剤、自動車用洗浄剤のような水性液体またはガスにも及ぶ。

好ましくは、積層アセンブリの外側に延びる複数の導電性手段の場合、薄い熱可塑性パッチは、積層アセンブリの導電性手段の出口周りの積層アセンブリの締まりを保証するために必要であることが理解される。

１つの可能な実施形態によれば、熱可塑性中間層は、ＰＶＢ、可塑化ＰＶＣ、ポリウレタン（ＰＵ）およびエチレン－酢酸ビニル（ＥＶＡ）、または本発明に記載されるものなど、アセンブリを積層することができる任意の他の材料からなる群から選択される。

１つの可能な実施形態によれば、熱可塑性中間層は、多層熱可塑性中間層である。各層は、異なる組成、色等を有し得る。

好ましくは、熱可塑性中間層および薄い熱可塑性パッチは、同じ材料特性を有する。多層熱可塑性中間層の場合、薄い熱可塑性フィルムは、好ましくは、接触している層の材料と同じ材料特性である。

本発明によれば、薄い熱可塑性パッチは、導電性手段よりも大きい。それは、導電性手段が熱可塑性中間層に固定され得るようにフラットコネクタの縁部を越えて延びることを意味する。好ましくは、薄い熱可塑性パッチは、コネクタよりも少なくとも２ｍｍ、好ましくは少なくとも５ｍｍ大きい。

本発明によれば、積層後の薄い熱可塑性フィルムの厚さは、４５μｍ超および３００μｍ未満、好ましくは１００μｍ超および２５０μｍ未満である。

本発明によれば、基板は、アセンブリの設計に適合するように平坦または湾曲したパネルであり得る。

本発明によれば、２つの基板の少なくとも一方は、透明な基板である。また、透明な基板は、透明であるか、あるいは原料着色されているか、あるいは特定の組成物でまたは例えばコーティングもしくはプラスチック層を適用することによって薄く着色され得る。好ましくは、透明基板は、ガラス基板である。

本発明によれば、積層アセンブリは、自動車の積層アセンブリである。好ましくは、積層アセンブリは、サンルーフ、側方窓、後部窓またはフロントガラスである。また、より好ましくは、積層アセンブリは、フロントガラスである。

本発明によれば、機能的要素は、積層アセンブリを加熱することができるワイヤおよび／またはバスバーを含む。

１つの可能な実施形態によれば、機能的要素は、積層アセンブリを加熱することができる被覆要素を含む。このような被覆要素は、多くの場合、被覆要素を導電性にするために、金属酸化物に挟まれた金属化合物を有する。この被覆要素は、曇り止めまたは霜取りシステムにおいて、およびさらには車両のためのアクティブアンテナ要素として利用されてきた。コーティング要素は、アセンブリを貫通する太陽光から熱を吸収するためにアセンブリに塗布されてきた。特に、被覆要素は、太陽光からの赤外線を吸収する。そうすることで、被覆要素は、車両の室内に入る赤外線の量を減らす。被覆要素は、例えば、コーティング要素がない、フロントガラスを有する車両と比較してより低い室内温度を可能にする。その結果、暖かい季節中、車両の室内温度を下げるのに必要なエネルギーが少なくなる。被覆要素が赤外線を吸収する効率を最大にするために、多くの場合、被覆要素は、フロントガラスの場合、多くの場合に運転者の視界全体を覆ってアセンブリのかなりの部分にわたって適用される。

１つの可能な実施形態によれば、機能的要素は、アンテナである。好ましくは、前記アンテナは、積層アセンブリ上に印刷または接着される。

アンテナは、無線を使用するすべての機器の不可欠な構成要素である。これらは、ラジオ放送、テレビ放送、双方向ラジオ、通信レシーバ、レーダ、携帯電話、および衛星通信などのシステムで、ならびにガレージ開扉装置、ワイヤレスマイク、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）対応デバイス、ワイヤレスコンピュータネットワーク、ベビーモニター、および商品上のＲＦＩＤタグなどの他の装置で使用される。

典型的には、アンテナは、受信機または送信機に（多くの場合に伝送線を介して）電気的に接続された金属導体の配列からなる。送信機によってアンテナを介して送られる電子の振動電流は、アンテナ素子の周りに振動磁界を生成し、その間、電子の電荷もその素子に沿って振動電界を生成する。

自動車の分野では、アンテナは、ラジオ、テレビまたは携帯電話信号（ＧＳＭ（登録商標））などの情報を送信および／または受信するために使用されるが、車両と通信するために、すなわちキーを挿入することなく車のドアを開けることができるように、または他の車両と通信するために、すなわち車両間の距離を保つように、または環境、すなわち料金所、信号機等と通信するためにも使用される。

現代の車は、アナログ音声放送（振幅変調（ＡＭ － ０．５～１．７ＭＨｚ）および周波数変調（ＦＭ － ７６～１０８ＭＨｚ））、グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ － １５７５ＭＨｚ）データ、携帯電話通信、例えばｇｌｏｂａｌ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ（ＧＳＭ（登録商標） － ８００／１８００ＭＨｚ）、ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ － ８００／１８００／２６００ＭＨｚ）、デジタル音声放送（ＤＡＢ － １７０～２４０ＭＨｚ）、リモートキーレスエントリー（ＲＫＥ － ３１５／４３３ＭＨｚ）、テレビ受信、タイヤ空気圧モニターシステム（ＴＰＭＳ － ３１５／４３３ＭＨｚ）、自動車用レーダ（２２～２６ＧＨｚ／７６～７７ＧＨｚ）、車両間通信（Ｃ２Ｃ － ５．９ＧＨｚ）等のための複数のアンテナを含む場合がある。

ここで、限定ではなく例示として提供される図面および例示的な実施形態を参照して、本発明がより詳細に説明される。図面は、概略的な表現であり、一定の縮尺比ではない。図面は、決して本発明を限定するものではない。例を用いてさらなる利点が説明される。

本発明の一実施形態による側面図である。 本発明の別の実施形態による側面図である。 本発明の一実施形態による平面図である。

本発明の実施形態による図１を参照すると、積層アセンブリ１は、
－ 少なくとも１つの熱可塑性中間層４によって共に積層された第１の基板２および第２の基板３、
－ ２つの基板間に配置された少なくとも機能的要素５、
－ 第１の基板２と少なくとも１つの熱可塑性中間層４との間に配置された導電性手段６
を含み、前記導電性手段６は、機能的要素５に接続され、かつ積層アセンブリ１の外側に延びる。

本発明によれば、薄い熱可塑性パッチ７が、空気、湿気および水が積層アセンブリ１に入ることを防ぐために導電性手段６と第１の基板２との間に配置される。

この実施形態では、導電性手段６および機能的要素５の両方は、第１の基板２と熱可塑性中間層４との間にある。好ましくは、薄い熱可塑性パッチ７は、機能的要素５と積層アセンブリ１の外側１０との間に配置されるように寸法を決められる。より好ましくは、薄い熱可塑性パッチ７は、空気、湿気および水が積層アセンブリ１に入ることを確実に防ぐことができ、かつ積層アセンブリ１の取り扱い中に導電性手段６を第１の基板２に維持することができるように、機能的要素５と積層アセンブリ１の外側１０との間の距離よりも長い。

本発明の別の実施形態による図２を参照すると、図１の実施形態とは対照的に、導電性手段６および機能的要素５は、第１の基板２と熱可塑性中間層４との間に一緒に存在せず、導電性手段のみが第１の基板２と熱可塑性中間層４との間にある。機能的要素５は、第２の基板３と熱可塑性中間層４との間にあり得、または熱可塑性中間層４内に一体化され得る。この場合、導電性手段６を機能的要素５に接続するために、熱可塑性中間層４の少なくとも一部を通過する補足的手段８が追加される。補足的手段８は、導電性手段６および機能的要素５に接続された別個の手段であり得、または材料、はんだ付け等を最小限に抑えるために導電性手段６の一部であり得る。

本発明の実施形態による図３を参照すると、薄い熱可塑性パッチ７は、導電性手段６よりも大きい。これは、薄い熱可塑性パッチ７を熱可塑性中間層４に固定することができるように、かつ導電性手段６の境界で締まりを保証するように、薄い熱可塑性パッチ７が導電性手段６の境界を越えて延びることを意味する。

積層アセンブリ１であって、
－ 少なくとも１つの熱可塑性中間層４によって共に積層された第１の基板２および第２の基板３、
－ ２つの基板２、３間に配置された少なくとも機能的要素５、
－ 第１の基板２と少なくとも１つの熱可塑性中間層４との間に配置された導電性手段６であって、機能的要素５に接続され、かつ積層アセンブリの外側に延びる前記導電性手段６
を含む積層アセンブリ１に空気、湿気および水が入ることを防ぐ方法は、薄い熱可塑性パッチ７が、空気、湿気および水がアセンブリに入ることを防ぐために導電性手段６と第１の基板２との間に配置されることを含む。

本発明によれば、非限定的な例として、積層アセンブリ１は、機能的要素として加熱可能なワイヤ５を含むＰＶＢ中間層４を第２の基板３上に適用することによって処理される。ＰＶＢ中間層４上にＣｕベースのバスバーが固定され、加熱可能なワイヤとはんだ付けされる。導電性手段６、すなわちフラットコネクタは、Ｃｕベースのバスバー上にはんだ付けされ、アセンブリ１の外側に延びる。このフラットコネクタ６上において、約２００μｍの厚さの薄いＰＶＢパッチ７は、ＰＶＢパッチ７の一部をＰＶＢ中間層４にはんだ付けすることにより、フラットコネクタ６の上に固定される。第１のガラス基板２は、この作られた構造の上に置かれる。次に、アセンブリ全体をオートクレーブ処理して、空気、湿気および水がアセンブリに入ることを防ぐ積層アセンブリ１を得る。

本発明によれば、非限定的な例として、導電性手段６は、基板２、３の一方または中間層４上に堆積されたコーティング５上に直接はんだ付けされる。この場合、熱可塑性パッチ７は、第１の基板２と導電性手段６との間に配置される。コーティング５は、熱可塑性パッチ７が配置されている第１の基板２の表面全体または表面の一部を越え得る。

Claims (10)

1. 積層アセンブリ（１）であって、
   － 少なくとも１つの熱可塑性中間層（４）によって共に積層された第１の基板（２）および第２の基板（３）、
   － 前記２つの基板（２、３）間に配置された少なくとも機能的要素（５）、
   － 前記第１の基板（２）と前記少なくとも１つの熱可塑性中間層（４）との間に配置された導電性手段（６）であって、前記機能的要素（５）に接続され、かつ前記積層アセンブリ（１）の外側（１０）に延びる導電性手段（６）
   を含む積層アセンブリ（１）において、
   薄い熱可塑性パッチ（７）が、空気、湿気および水が前記アセンブリに入ることを防ぐために前記導電性手段（６）と前記第１の基板（２）との間に配置されること、薄い熱可塑性パッチ（７）が、平坦であり、かつポリビニルブチラール、エチレン－酢酸ビニルまたは環状オレフィンコポリマーからなること、前記熱可塑性中間層（４）および前記薄い熱可塑性パッチ（７）は、同じ材料特性を有すること、及び前記薄い熱可塑性パッチ（７）は、前記導電性手段（６）よりも少なくとも２ｍｍ大きいことを特徴とする、積層アセンブリ（１）。
2. 前記２つの基板（２、３）の少なくとも一方は、透明な基板であることを特徴とする、請求項１に記載の積層アセンブリ（１）。
3. 前記透明な基板（２、３）は、ガラス基板であることを特徴とする、請求項２に記載の積層アセンブリ（１）。
4. 自動車の積層アセンブリであることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の積層アセンブリ（１）。
5. フロントガラスであることを特徴とする、請求項１～４のいずれか一項に記載の積層アセンブリ（１）。
6. 前記機能的要素（５）は、前記積層アセンブリを加熱することができるワイヤを含むことを特徴とする、請求項１～５のいずれか一項に記載の積層アセンブリ（１）。
7. 前記機能的要素（５）は、前記積層アセンブリを加熱することができる被覆要素を含むことを特徴とする、請求項１～５のいずれか一項に記載の積層アセンブリ（１）。
8. 前記薄い熱可塑性パッチ（７）の厚さは、４５μｍ超および３００μｍ未満、好ましくは１００μｍ超および２５０μｍ未満であることを特徴とする、請求項１～７のいずれか一項に記載の積層アセンブリ（１）。
9. 積層アセンブリ（１）であって、
   － 少なくとも１つの熱可塑性中間層（４）によって共に積層された第１の基板（２）および第２の基板（３）、
   － 前記２つの基板（２、３）間に配置された少なくとも機能的要素（５）、
   － 前記第１の基板（２）と前記少なくとも１つの熱可塑性中間層（４）との間に配置された導電性手段（６）であって、前記機能的要素（５）に接続され、かつ前記積層アセンブリの外側に延びる導電性手段（６）
   を含む積層アセンブリ（１）に空気、湿気および水が入ることを防ぐ方法において、
   薄い熱可塑性パッチ（７）が、空気、湿気および水が前記アセンブリに入ることを防ぐために前記導電性手段（６）と前記第１の基板（２）との間に配置されること、薄い熱可塑性パッチ（７）が、平坦であり、かつポリビニルブチラール、エチレン－酢酸ビニルまたは環状オレフィンコポリマーからなること、前記熱可塑性中間層（４）および前記薄い熱可塑性パッチ（７）は、同じ材料特性を有すること、及び前記薄い熱可塑性パッチ（７）は、前記導電性手段（６）よりも少なくとも２ｍｍ大きいことを特徴とする、方法。
10. 積層アセンブリ（１）であって、
    － 少なくとも１つの熱可塑性中間層（４）によって共に積層された第１の基板（２）および第２の基板（３）、
    － 前記２つの基板（２、３）間に配置された少なくとも機能的要素（５）、
    － 前記第１の基板（２）と前記少なくとも１つの熱可塑性中間層（４）との間に配置された導電性手段（６）であって、前記機能的要素（５）に接続され、かつ前記積層アセンブリ（１）の外側に延びる導電性手段（６）
    を含む積層アセンブリ（１）に空気、湿気および水が入ることを防ぐための薄い熱可塑性パッチ（７）の使用において、
    薄い熱可塑性パッチ（７）が、空気、湿気および水が前記アセンブリに入ることを防ぐために前記導電性手段（６）と前記第１の基板（２）との間に配置されること、薄い熱可塑性パッチ（７）が、平坦であり、かつポリビニルブチラール、エチレン－酢酸ビニルまたは環状オレフィンコポリマーからなること、前記熱可塑性中間層（４）および前記薄い熱可塑性パッチ（７）は、同じ材料特性を有すること、及び前記薄い熱可塑性パッチ（７）は、前記導電性手段（６）よりも少なくとも２ｍｍ大きいことを特徴とする、使用。

Images