JP7270066B2 - 内側ペインに切欠きを有している複合ペイン - Google Patents

Description

本発明は、内側ペインに切欠きを有している複合ペイン、並びにその製造方法及びその使用に関する。

現代の乗物には、益々多のセンサーが装備されており、そのセンサーの信号は、例えば、ドライバーを支援するために使用される。そのようなセンサーの例としては、カメラ、例えば、ビデオカメラ若しくは暗視カメラ、雨センサー、光センサー、又は距離計等の光学センサーが挙げられる。前方に向けられたセンサーは、ウインドシールドの内側表面、典型的には、上側エッジ近くの中央に固定されていることが多い。従来技術では、センサーは、ウインドシールド上の不透明なマスキングプリントによって隠されている。このため、通常の周囲フレームのようなマスキングプリントは、主にウインドシールドのアセンブリ接着剤のためのＵＶ保護として機能し、センサー領域で、ペイン中央の方向に大幅に拡大されている。

従来のセンサーは、ウインドシールドに取り付けられることによって、その検出方向は、水平になる。ウインドシールドは、例えば、垂直に対して６０°の設置角度で、大きく傾斜して乗物に実装されているため、センサーの検出方向は、ウインドシールドに対して３０°の非常に鋭角の角度内に含まれる。このことから、ウインドシールドに、比較的大きく、実質的に台形の、所謂「センサーウインドウ」が設けられる。センサーウインドウは、通過する放射線エネルギーがセンサーによって検出されるウインドシールドの領域である。したがって、ウインドシールドのセンサーウインドウは、センサーの検出ビームの経路にある領域である。

ペインに固定されているセンサーが多いほど、ウインドシールドのより多くの領域が全てのセンサーウインドウで占められ、センサーを隠すことを意図としたマスキングプリントを大きくする必要がある。

複合ペインの製造中、マスキングプリントは、個々のペインを曲げる前に、スクリーン印刷によって、外側ペイン又は内側ペインに適用される。通常、５００℃～７００℃で行われる曲げプロセス中、熱は、それぞれのペインよりも、スクリーン印刷によって、より多く吸収される。これにより、スクリーン印刷、特に黒印刷に囲まれたセンサーウインドウの光学的歪み及び／又はガラスの破損につながる可能性がある。

センサーウインドウは、氷又は霧がないようにするべきである。これは、例えば、加熱可能なセンサーウインドウによって可能になる。この目的のため、例えば、加熱ワイヤが、センサーウインドウの領域に積層されている。しかし、そのような積層された加熱ワイヤは、センサーウインドウの光学的品質にとって不利である。

現在、センサー、加熱要素、及びアンテナは、内側ペインの内側に適用されるか、あるいは、積層内に組み込まれており、センサー、加熱要素、及びアンテナを隠すためのマスキングプリントは、別のステップで、別のレイヤーとして適用されている。さらに、個々の機能要素、すなわち、センサー、加熱要素、及びアンテナは、個別に適用又は組み込まれている。

センサーウインドウの光学特性を改善するため、内側ペインは、センサーウインドウの領域に切欠きを有していてよい。内側ペインに切欠きを有している複合ペインは、例えば、ＷＯ２０１８／１４２０７８Ａ１、ＷＯ２０１８／１７８８８３Ａ１、ＷＯ２０１６／２０８３７０Ａ１、及びＤＥ１０２００７０４２０２８Ａ１に開示されている。しかし、外側ペイン、内側ペイン、及び少なくとも一つの熱可塑性中間層からなる複合ペインの内側ペインで、そのような切り欠きは、複合ペインの安定性の観点で、損失を伴う。

ＤＥ２０２０１９１０２１３７Ｕ１は、熱可塑性中間層に切欠きを有している複合ペインを開示している。

本発明の目的は、曲げプロセス中のガラス破損のリスクを低減し、存在するセンサーウインドウの領域の光学的品質を改善し、機械的に安定化し、そして、任意で、一つ以上の導電性要素が組み込まれている、改善された複合ペインを提供することである。

本発明の目的は、請求項１の複合ペインによって、本発明に従って達成される。好ましい実施形態は、従属項から明らかである。

本発明の複合ペインは、外側ペイン及び内側ペイン、第一熱可塑性中間層、第二熱可塑性中間層、並びにインレイ要素を少なくとも備えており、
前記第一熱可塑性中間層は、前記外側ペインに直接的に隣接しており、
前記第二熱可塑性中間層は、前記内側ペインに直接的に隣接しており、かつ、
前記インレイ要素は、前記第一熱可塑性中間層と前記第二熱可塑性中間層との間に配置されている。

インレイ要素は、複合ペインの一部の領域にのみ配置されている、すなわち、その外側寸法に関して、インレイ要素は複合ペインよりも小さいため、複合ペインを超えて延在することはない。好ましくは、インレイ要素は、複合ペインの面積の最大で５０％を超えて、特に好ましくは最大で３０％を超えて、最も好ましくは最大で１０％を超えて延在している。

本発明によれば、内側ペインは切欠きを有しており、第二熱可塑性中間層も切欠きを有している。本発明によれば、通して見たとき、インレイ要素が配置されている領域内で、完全に、第二可塑性中間層の切欠きが配置されている。本発明によれば、通して見たとき、第二熱可塑性中間層の切欠き内に、完全に、内側ペインの切欠きが配置されている、

外側ペイン、内側ペイン、第一熱可塑性中間層、及び第二熱可塑性中間層は、実質的に同一外側寸法を有している。したがって、それらは、本発明の複合ペインの全長及び幅にわたって実質的に延在しており、第二熱可塑性中間層及び内側ペインは、上述したように、それぞれの場合で、切欠きを有しており、第一熱可塑性中間層及び外側ペインは、切欠きを有していない。

外側ペイン及び内側ペインは、典型的には、ガラスでできている。複合ペインは、特に、乗物の複合ペインであり、したがって、乗物の内部を外部環境から分離することを意図している。このことから、複合ペインは、乗物のウインドウの開口部に挿入されるか、又は、これを意図したウインドウペインである。本発明の複合ペインは、特に自動車のウインドシールドである。

「内側ペイン」という用語は、取り付け位置で乗物の内部に面していることを意図したペインを意味する。「外側ペイン」は、取り付け位置で乗物の外部環境に面していることを意図したペインを意味する。取り付け位置で乗物の外部環境に面しているそれぞれのペインの表面を、外側表面という。取り付け位置で乗物の内部に面しているそれぞれのペインのその表面を、内側表面という。

センサーの検出ビーム経路に配置されている、あるいは、その目的のために意図されている複合ペインの領域は、センサー領域又はセンサーウインドウという。センサーウインドウで、複合ペインを通過する放射エネルギーは、センサーによって検出される。

好ましくは、内側ペインの切欠きは、光学センサーのセンサーウインドウとして適切である。

センサーがカメラである場合、検出ビーム経路に配置されている、あるいは、その目的のために意図されている複合ペインの領域は、カメラ領域又はカメラウインドウといってもよい。カメラウインドウで、複合ペインを通過する放射エネルギーは、カメラによって検出される。

本発明の複合ペインの一実施形態では、インレイ要素は、基材層及び不透明層を含んでおり、不透明層は、通して見たとき、内側ペインの切欠き内に完全に配置されている切欠きを有している。基材層は、好ましくは透明である。好ましくは、基材層の切欠きは、光学センサーのためのセンサーウインドウである。任意で、本発明の複合ペインの、この実施形態では、通して見たとき、電気的に加熱可能な要素として実装されている導電性要素が、少なくとも不透明層の切欠きの領域に配置されている。電気的に加熱可能な要素として実装されている任意の導電性要素は、基材層の表面全体に適用されている導電性層又はコーティングとして実装されていてもよい。

好ましくは、不透明層は、第一熱可塑性層に直接的に隣接して配置されている。

本発明の複合ペインの別の実施形態では、インレイ要素は、いくつかの領域で不透明に着色されており、そして、不透明な着色から除外されている、すなわち、不透明に着色されておらず、したがって透明である、領域を有している、基材層を備えている。不透明な着色から除外されている領域は、通して見たとき、内側ペインの切欠き内に完全に配置されている。好ましくは、不透明な着色から除外されている基材層の領域は、光学センサーのためのセンサーウインドウである。任意で、本発明の複合ペインのこの実施形態では、通して見たとき、電気的に加熱可能な要素として実装された導電性要素が、少なくとも不透明な着色から除外されている領域に、配置されている。電気的に加熱可能な要素として実装されている任意の導電性要素は、基材層の表面全体に適用されている導電性層又はコーティングとして実装されていてもよい。

本発明の複合ペインの好ましい実施形態では、上述したように、不透明層の切欠き又は不透明な着色から除外されている基材層の領域は、光学センサー用のセンサーウインドウである。

不透明層の切欠きの面積、又は着色されている基材層の、不透明な着色から除外されているいくつかの領域の面積は、好ましくは、少なくともそれぞれのセンサーに必要なセンサーウインドウのサイズに対応しており、特に好ましくは、正確にそれぞれのセンサーに必要なセンサーウインドウのサイズに対応している。不透明層の切欠き、又は着色されている基材層の、不透明な着色から除外されているいくつかの領域は、好ましくは少なくとも１ｃｍ^２、特に好ましくは１ｃｍ^２～５００ｃｍ^２、最も特に好ましくは１０ｃｍ^２～２５０ｃｍ^２、特に２０ｃｍ^２～１００ｃｍ^２、例えば３５ｃｍ^２の面積を有している。センサーウインドウは、例えば、高さ７ｃｍ～１０ｃｍの間、及び幅８ｃｍ～４０ｃｍの間である。

一実施形態では、不透明層の切欠き、又は着色されている基材層の、不透明な着色から除外されている、いくつかの領域は、台形である。台形の切欠き、又は不透明な着色から除外されているは台形の領域は、特に、カメラのセンサーウインドウとして適している。別の実施形態では、不透明層の切欠き、又は着色された基材層の、不透明な着色から除外されている、いくつかの領域は、円形又は楕円形である。円形又は楕円形の切欠き、又は不透明な着色から除外されている領域は、特に、雨センサーのためのセンサーウインドウとして適している。

上述したように、通して見たとき、内側ペインの切欠きは、第二熱可塑性中間層の切欠き内に完全に配置されており、そして、通して見たとき、不透明層の切欠き、又は着色された基材層の、不透明な着色から除外されている、いくつかの領域は、完全に内側ペインの切欠き内に配置されている。

したがって、一実施形態では、通して見たとき、内側ペインの切欠き、第二熱可塑性中間層の切欠き、及び不透明層の切欠き若しくは着色された基材層の、不透明な着色から除外されている、いくつかの領域は、同じ外側寸法を有しており、互いに一致して存在している。

好ましい実施形態では、複合ペインの積層前の、第二熱可塑性中間層の切欠きは、内側ペインの切欠きよりも寸法が大きく、通して見たとき、内側ペインの切欠きは、好ましくは、第二熱可塑性中間層の切欠き中で、実質的に中央に配置されている。例えば、積層前の、第二熱可塑性層の内側エッジと内側ペインの内側エッジとの間の距離は、５ｍｍ～１０ｍｍである。これにより、積層中に第二熱可塑性中間層が内側ペインの切欠きに流れ込むことを回避する。あるいは、積層中の第二熱可塑性中間層の流入は、第二熱可塑性中間層の内側エッジでのバリヤーによっても防ぐことができる。このようなバリヤーは、例えば、テフロン（登録商標）ストリップによって形成することができ、任意で、積層後に複合ペインから除去することができる。

別の好ましい実施形態では、不透明層の切欠き、又は不透明に着色されている基材層の、不透明な着色から除外されている、いくつかの領域は、内側ペインの切欠きよりも寸法が小さく、通して見たとき、不透明層の切欠き又は不透明着色から除外されている領域は、好ましくは、内側ペインの切欠きの、実質的に中央に配置されている。例えば、不透明層の内側エッジから、又は不透明に着色されている領域の内側エッジから、内側ペインの内側エッジまでの距離は、５ｍｍ～５０ｍｍ、好ましくは７ｍｍ～１０ｍｍである。したがって、外側から通して見たとき、内側ペインの内側エッジは、不透明層、又はいくつかの領域で不透明に着色されている基材層の、不透明に着色されている領域によって隠されている。

本発明の複合ペインは、取り付け位置で、内側ペインを構成するペインに固定されている光学センサーに特に意図され、好適である。この目的のため、内側ペインの内側表面は、例えば、ブラケット又はハウジングを有している適切なマウントを装備していてよい。内側ペインに固定されている光学センサーは、好ましくは、内側ペインの切欠きに向けられている。

ペインに固定されている光学センサーは、好ましくは、ビデオカメラ若しくは暗視カメラなどのカメラ、雨センサー、光センサー、距離計、又はＬＩＤＡＲ（光検出及び測距）システムである。ペインに複数の光学センサーが固定されている場合は、個々の光学センサーのタイプが異なっていてもよい。

インレイ要素に存在している基材層は、導電性基材層として実装されていてもよい。この場合、基材層は導電性ポリマーを含有するか、あるいは、それからなる。導電性で加熱可能なポリマーの例としては、対イオンとしてポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）を含むポリ－３，４－エチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）、ドープされているポリアセチレン（ＰＡＣ）、及びポリアニリン（ＰＡｎｉ）が挙げられる。

本発明の複合ペインの好ましい実施形態では、インレイ要素は、少なくとも一つの導電性要素を有している。

したがって、一実施形態では、インレイ要素は、基材層、不透明層、及び少なくとも一つの導電性要素を備えており、不透明層は、通して見たとき、内側ペインの切欠き内に完全に配置されている切欠きを有している。少なくとも一つの導電性要素は、基材層に直接的に隣接して、不透明層に直接的に隣接して、あるいは、基板層と不透明層との間に、配置されていてよい。

別の実施形態では、インレイ要素は、いくつかの領域で不透明に着色されている基材層と、少なくとも一つの導電性要素とを備えており、基材層は、不透明な着色から除外されており、かつ、通して見たとき、完全に内側ペインの切欠き内に配置されている領域を有している。この場合、少なくとも一つの導電性要素は、基材層に直接的に隣接して配置されている。

少なくとも一つの導電性要素、例えば、電気的に加熱可能な要素、水分センサー、圧力センサー、アンテナ、又はプリント回路基板、すなわち、電子ライン及びコンポーネントは、互いに独立して実装されていてよい。

アンテナの例としては、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）、無線検出及び測距（ＲＡＤＡＲ）、５Ｇ、長期進化（ＬＴＥ）、移動体通信用グローバルシステム（ＧＳＭ）、グローバル測位システム（ＧＰＳ）、無線（ＦM、ＤＡＢ）、産業、科学、若しくは医療バンド（ＩＳＭバンド）、及びワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）のためのアンテナが挙げられる。

本発明の複合ペインの一実施形態では、インレイ要素は、異なる構造の少なくとも二つの導電性要素を有している。

インレイ要素の基板層、及び存在する場合には、不透明層は、実質的に同じ外側寸法を有している。したがって、それらは、インレイ要素の全長及び幅にわたって、実質的に延在している。

「実質的に同じ外側寸法」とは、二つの材料の外側寸法が互いに最大で５％、好ましくは３％、特に好ましくは最大で２％逸脱していることを意味する。

任意で存在している少なくとも一つの導電性要素は、表面全体にわたって、あるいは、インレイ要素のセクションのみに延在している。

インレイ要素が、例えば、電気的に加熱可能な層又はコーティングの形態で実装されている導電性要素を一つだけ有している場合、この電気的に加熱可能な層又はコーティングは、インレイ要素の表面全体にわたって、又はセクションのいずれかに延在している。すなわち、電気的に加熱可能な層又はコーティングは、表面全体にわたって、又は実質的に表面全体にわたって、あるいは、基材層上又は基板層及び不透明層上のセクションに配置されている。

少なくとも一つの導電性要素は、電気的に加熱可能なコーティング、炭素含有層、又は金属層であってよい。あるいは、少なくとも一つの導電性要素は、導電性ポリマーを含有するか、あるいは、導電性ポリマーでできていてよい。どの材料が導電性要素として適切であるかは、当業者にとって周知である。例えば、少なくとも一つの導電性要素は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）層若しくはコーティング、銀若しくは銀含有合金を含む層若しくはコーティング、金、アルミニウム、若しくはタングステンを含む層若しくはコーティング、グラファイト含有層若しくはコーティング、又はグラフェンである。導電性で加熱可能なポリマーの例としては、対イオンとしてポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）を含有するポリ－３，４－エチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）、ドープされているポリアセチレン（ＰＡＣ）、及びポリアニリン（ＰＡｎｉ）が挙げられる。

導電性要素は、好ましくは５μｍ～５０μｍの厚さ、特に好ましくは５μｍ～２０μｍの間、最も特に好ましくは８μｍ～１５μｍの間である。導電性要素が、例えば、電気的に加熱可能な層として実装されている場合、それは、例えば、１０μｍの厚さである。導電性要素は、必ずしもその領域全体にわたって一定の厚さを有している必要はない。導電性要素の機能特性は、導電性要素の厚さ及び構造を変えることによって、影響を受ける可能性がある。

導電性要素が基板層上のコーティングとして適用されている実施形態では、導電性要素は、好ましくは１０ｎｍ～５０００ｎｍの厚さ、好ましくは１０ｎｍ～１００ｎｍの間の厚さである。

好ましい実施形態では、基板層は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、若しくはポリエチレン（ＰＥ）を含有しているか、又はそれらからなる。特に好ましくは、基板層は、ＰＥＴを含有するか、又はそれでできている。

基材層は、好ましくは５０μｍ～１５０μｍの厚さ、特に好ましくは５０μｍ～１００μｍの間の厚さ、最も特に好ましくは６０μｍ～８０μｍの間の厚さである。基材層は、例えば、５０μｍの厚さである。

これまでに説明したように、基材層は、いくつかの領域で不透明に着色されていてよい。

好ましい実施形態では、機能性インレイ要素の不透明層は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、若しくはポリエチレン（ＰＥ）、若しくはエチレン酢酸ビニルコポリマー（ＥＶＡ）、特にＰＥＴを含有している。特に好ましい実施形態では、機能性インレイ要素の不透明層は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）又はポリエチレン（ＰＥ）、特にＰＥＴでできている。

不透明層は、好ましくは５０μｍ（マイクロメートル）～２００μｍの間の厚さである。特に好ましくは、それは透明な基材層と同一の厚さを有している。

不透明層が基材層上の不透明コーティングとして実装されている実施形態では、不透明コーティングは、好ましくは５μｍ～１５μｍの厚さである。

言うまでもなく、不透明層は、透明基材層の不透明コーティングとして実装されていてもよい。不透明コーティングを基材層に適用するための、適切な不透明コーティング及び印刷方法は、当業者にとって周知である。

好ましい実施形態では、不透明層、又は透明基材層の不透明に着色されている領域は、少なくとも部分的に、８００ｎｍ～１５６０ｎｍの範囲の波長を有する赤外線を透過する。したがって、これらの実施形態では、不透明層、又は透明基板層の不透明に着色されている領域は、少なくとも部分的に、赤外線センサー又は光検出及び測距（ＬｉＤａＲ）センサーの放射エニルギーを透過する。

第一熱可塑性中間層及び第二熱可塑性中間層は、好ましくは、互いに独立して、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、若しくはポリウレタン（ＰＵ）、又はそれらの混合物若しくはコポリマー若しくは誘導体、特に好ましくはＰＶＢを含有している。第一熱可塑性中間層及び第二熱可塑性中間層の厚さは、互いに独立して、好ましくは０．２ｍｍ～２ｍｍ、特に好ましくは０．３ｍｍ～１ｍｍ、例えば０．３８ｍｍ又は０．７６ｍｍである。一実施形態では、第一熱可塑性中間層の厚さは、２０μｍ～１２０μｍの間、好ましくは３０μｍ～９０μｍの間、特に好ましくは５０μｍ～７５μｍの間、最も特に好ましくは５０μｍである。

第一熱可塑性中間層及び／又は第二熱可塑性中間層はまた、基材層又はいくつかの領域で不透明に着色されている基材層にスプレーされていてよい。

言うまでもなく、実施形態では、本発明の複合ペインは、第一熱可塑性層、第二熱可塑性層、及びインレイ要素に加えて、さらなる熱可塑性層及び／又は機能層を有していてよい。

本発明の複合ペインの好ましい実施形態では、不透明層又は基材層の不透明に着色されている領域は黒色である。しかし、基材層の不透明層又は基材層の不透明に着色されている領域は、他の任意の色であってもよい。不透明層は、全体に着色されている層又はインプリントされた層であるか、あるいは、不透明なコーティングによって実現することができる。

本発明による複合ペインは、特に暗い、好ましくは黒のエナメルでできているマスキングプリントをさらに含んでいてよい。好ましくは、不透明層又は基材層の不透明に着色されている領域及びマスキングプリントは、実質的に同一の光学密度を有している。マスキングプリントは、特に周囲の、すなわちフレームのようなマスキングプリントである。周囲マスキングプリントは、主として複合ペインのアセンブリ接着剤のＵＶ保護として機能する。マスキングプリントは不透明で、表面全体を覆っていてよい。マスキングプリントは、少なくともセクションで、例えば、ポイントグリッド、ストリップグリッド、又は市松模様のグリッドとして、半透明で実装されていてよい。あるいは、マスキングプリントはまた、例えば、不透明なカバーから半透明のカバーへの勾配を有していてよい。

「実質的に同一の光学密度」とは、二つの材料の光学密度が互いに最大５％、好ましくは３％、特に好ましくは最大２％異なることを意味する。

本発明の複合ペインの好ましい実施形態では、それは、不透明層又は基材層の不透明に着色されている領域と同一色であるマスキングプリントを含む。

マスキングプリントは通常、外側ペインの内側表面又は内側ペインの内側表面に適用されている。

好ましくは、インレイ要素は、外側ペインと内側ペインとの間に配置されており、それによって、インレイ要素が基材層及び不透明層を備えている実施形態では、インレイ要素の不透明層は、可能な限り第一熱可塑性中間層に直接的に隣接して配置されている。そのような配置では、外側からの上面図において、任意で存在している少なくとも一つの導電性要素の供給ライン及び接続は、不透明層によって隠されている。あるいは、供給ライン及び接続はまた、不透明層に大部分が又は完全に埋め込まれていてよい。

外側ペイン、内側ペイン、第一熱可塑性中間層、及び第二熱可塑性中間層は、互いに独立して、透明で無色であるが、着色、曇り付け、又は色付けされていていてもよい。好ましい実施形態では、特に複合ペインがウインドシールドである場合、複合ペインを通る全透過率は７０％を超える。「全透過率」という用語は、ＥＣＥ－Ｒ４３、付録３、§９．１で規定されている乗物ウインドウの光透過率をテストするプロセスに基づいている。外側ペイン及び内側ペインは、非強化、部分強化、又は強化ガラスでできていてもよい。外側ペイン及び内側ペインの厚さは、典型的には、０．３ｍｍ～５ｍｍ、好ましくは１ｍｍ～３ｍｍ、例えば、２．１ｍｍである。

複合ペインは、好ましくは、自動車ウインドウで通例であるように、一つ又は複数の空間方向に湾曲しており、典型的な曲率半径は、約１０ｃｍ～約４０ｍの範囲である。しかし、複合ガラスは、例えば、バス、電車、又はトラクターのペインを意図する場合、平らであってよい。

好ましい実施形態では、複合ペインは、乗物複合ペイン、特に、ウインドシールドである。

一実施形態では、複合ペインは、中心線に沿って鏡面対称であるウインドシールドであり、インレイ要素は、ウインドシールドの上側エッジ近傍の中心線上に配置されている。

「上側エッジ近傍」とは、特に、インレイ要素と上側エッジとの間の距離が、最大で３０ｍｍ、好ましくは最大で２０ｍｍ、特に好ましくは最大で１５ｍｍ、最も特に好ましくは最大で１０ｍｍであることを意味する。

任意で存在している少なくとも一つの導電性要素が電圧源に接続されていてもよい。各導電性要素は、それ自体の電圧源に接続することができ、あるいは、複数の導電性要素を同一の電圧源に接続することができる。各導電性要素は、それ自体の電圧源に接続されていてもよいし、複数の導電性要素が同一の電圧源に接続されていてもよい。

通常、複合ペイン内で導電性要素を接触させるための供給ラインとして乗物部門で使用されるのは、箔導体である。箔導体の例は、ＤＥ４２３５０６３Ａ１、ＤＥ２０２００４０１９２８６Ｕ１、及びＤＥ９３１３３９４Ｕ１に記載されている。

本発明のさらなる態様は、本発明の複合ペイン及びそれに適用されている光学センサーを備えている配置であり、光学センサーは、内側ペインの内側表面に固定されており、その内側表面は、第二熱可塑性中間層とは反対側に面している。

この配置の一実施形態では、インレイ要素は、基材層及び不透明層を有しており、不透明層は、通して見たとき、内側ペインの切欠き内に完全に配置されている切欠きを有している。この実施形態では、光学センサーは、不透明層の切欠きの領域、すなわち、センサーウインドウに向けられている。したがって、センサーの検出ビーム経路は、不透明層の切欠きを通る。光学センサーは、好ましくは、光学カメラ、言い換えれば、可視スペクトル範囲の感度を有しているカメラ、例えば、レーンカメラ又は拡張現実ヘッドアップディスプレイのためのカメラである。

この配置の別の実施形態では、インレイ要素は、いくつかの領域で、不透明に着色されており、かつ、不透明な着色から除外されて、通して見たとき、内側ペインの切欠き内に完全に配置されている領域を有している基材層を備えている。この実施形態では、光学センサーは、基材層の、不透明な着色から除外されている領域、すなわちセンサーウインドウに向けられている。したがって、センサーの検出ビーム経路は、不透明な着色から除外されている領域を通過する。光学センサーは、好ましくは、光学カメラ、言い換えれば、可視スペクトル範囲の感度を有しているカメラ、例えば、レーンカメラ又は拡張現実ヘッドアップディスプレイのためのカメラである。

この配置の別の実施形態では、インレイ要素は、基材層及び不透明層を有しており、不透明層は、少なくとも部分的に、８００ｎｍ～１５６０ｎｍの範囲の波長を有している赤外線放射を透過し、光学センサーは、赤外線センサー、あるいは、光検出及び測距（ＬｉＤａＲ）センサーであり、光学センサーは、８００ｎｍ～１５６０ｎｍの範囲の波長の赤外線を透過するセクションに向けられている。したがって、センサーの検出ビーム経路は、８００ｎｍ～１５６０ｎｍの範囲の波長の赤外線を透過する不透明層のセクションを通過する。

この配置の別の実施形態では、インレイ要素は、いくつかの領域で不透明に着色されている基材層を有しており、基材層の不透明に着色されている領域は、少なくとも部分的に、８００ｎｍ～１５６０ｎｍの間の範囲の波長を有する赤外線を透過し、光学センサーは、赤外線センサー、あるいは、光検出及び測距（ＬｉＤａＲ）センサーであり、これらのセンサーは、８００ｎｍ～１５６０ｎｍの範囲の波長の赤外線を透過するセクションに向けられている。したがって、センサーの検出ビーム経路は、基材層で、８００ｎｍ～１５６０ｎｍの範囲の波長の赤外線を透過するセクションを通過する。

本発明の複合ペインは、例えば、ＥＣＥ規則Ｒ４３による、衝突試験におけるフラグメント構成に関する法的要件を満足する。

本発明の複合ペインでは、センサーウインドウの領域における屈折力は、内側ペインがセンサーウインドウの領域に切欠きを有していない複合ペインと比較して、５０％を超えて低減されている。典型的な残りの屈折力は、１０～７０ミリジオプター（ｍｄｐｔ）の範囲である。

本発明はまた、少なくとも下記の工程を含む、複合ペインを製造するための方法に関する：
（ａ）外側ペイン、切欠きを有する内側ペイン、第一熱可塑性中間層、切欠きを有する第二熱可塑性中間層、及びインレイ要素を提供する工程；
（ｂ）前記外側ペインに直接的に隣接する前記第一熱可塑性中間層、前記内側ペインに直接的に隣接する前記第二熱可塑性中間層、及び前記第一熱可塑性中間層と前記第二熱可塑性中間層との間の前記インレイ要素を配置することによって、通して見たとき、前記インレイ要素を配置する領域内で、完全に、前記第二熱可塑性中間層の切欠きを配置し、かつ、通して見たとき、前記第二熱可塑性中間層の切欠き内に、完全に、前記内側ペインの切欠きを配置する工程；及び
（ｃ）前記第一熱可塑性中間層及び前記第二熱可塑性中間層を介して、積層によって、前記外側ペインを前記内側ペインに結合する工程。

第一熱可塑性中間層と第二熱可塑性中間層との間のインレイ要素の配置は、手動で、又は機械的に、例えばロボットによって行うことができる。

インレイ要素が、基材層、及び切欠きを有する不透明層を備える場合、あるいは、インレイ要素が、いくつかの領域で不透明に着色され、かつ、不透明な着色から除外される領域を有する基板層を備える場合、前記製造方法の工程（ｂ）において、インレイ要素を、第一熱可塑性中間層と第二熱可塑性中間層との間に配置することによって、通して見たとき、不透明層の切欠き、又はいくつかの領域で不透明に着色された基材層の、不透明な着色の領域から除外された一部を、完全に内側ペインの切欠き内に配置する。

インレイ要素が少なくとも一つの導電性要素を有する方法の実施形態では、インレイ要素の提供、すなわち、基材層、少なくとも一つの導電性要素、及び存在する場合、不透明層の配置は、手動で、又は機械的に、例えばロボットを使用して実行することができる。適切なインレイ要素を事前組み立てしてテストし、複合ペインの製造中に、第一ペインと第二ペインの間のコネクタラインに配置することができる。

少なくとも一つの導電性要素を、例えば、レーザー技術、切断方法、印刷方法、エッチング方法、接着方法、化学蒸着（ＣＡＶ）、物理蒸着（ＰＶＤ）、又は原子層堆積（ＡＬＤ）を使用して処理することができる。

特に乗用車に通例であるように、複合ペインが湾曲している場合、ペインを、例えば重力曲げ、吸引曲げ、及び／又はプレス曲げによって、積層前に曲げプロセスに供する。典型的な曲げ温度は５００℃～７００℃である。

好ましくは、積層前及び任意の曲げ前に、不透明なマスキングプリントを、特に外側ペイン及び／又は内側ペインのエッジ領域に適用する。このため、黒又は濃いエナメルを、典型的には、スクリーン印刷によって適用し、積層前、特に曲げ前又は曲げ中に、焼き付ける。

本発明はまた、乗物ペインとして、好ましくは自動車のウインドシールドとしての、本発明の複合ペインの使用に関する。

本発明の様々な実施形態は、個別に又は任意の組み合わせで実施することができる。特に、上記及び下記に説明する特徴は、本発明の範囲から逸脱することなく、上記の組み合わせだけでなく、他の組み合わせにおいても、あるいは、単独で使用することができる。

以下では、本発明を図面および例示的な実施形態を参照して詳細に説明する。図面は概略図であり、原寸に比例していない。図面は決して本発明を制限するものではない。

図１は、本発明の複合ペインの実施形態の平面図である。 図２は、図１の発明に係る複合ペインの実施形態について、中心線Ｍに沿う断面の詳細である。 図３は、図１の発明に係る複合ペインの別の実施形態について、中心線Ｍに沿う断面の詳細である。 図４は、図１の発明に係る複合ペインの別の実施形態について、中心線Ｍに沿う断面の詳細である。 図５は、図１の発明に係る複合ペインの別の実施形態について、中心線Ｍに沿う断面の詳細である。 図６は、図１の発明に係る複合ペインの別の実施形態について、中心線Ｍに沿う断面の詳細である。 図７は、図１の発明に係る複合ペインの別の実施形態について、中心線Ｍに沿う断面の詳細である。 図８は、インレイ要素の実施形態の平面図である。 図９は、本発明の複合ペインの別の実施形態の平面図である。 図９は、本発明の製造方法のフローチャートである

図１は、本発明の複合ペイン１の実施形態を示し、図２は、図１の発明に係る複合ペインの実施形態について、中心線Mに沿う断面の詳細を示す。図１に示した複合ペイン１は、中心線Mに対して鏡面対称であり、機能的インレイ要素５は、上側エッジO近傍で、中心線上に配置されている。

図１及び図２に示した実施形態において、複合ペイン１は、外側ペイン２に直接的に隣接して配置されている第一熱可塑性中間層４ａと、内側ペイン３に直接的に隣接して配置されている第二熱可塑性中間層４ｂとを介して、面と面で、互いに結合されている、外側ペイン２と内側ペイン３を備えている。外側ペイン２及び内側ペイン３は、ソーダライムガラスでできており、例えば、厚さは２．１ｍｍである。インレイ要素５は、第一熱可塑性中間層４ａと第二熱可塑性中間層４ｂとの間に配置されている。第一熱可塑性中間層４ａ及び第二熱可塑性中間層４ｂは、図１及び図２に示した実施形態では、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）でできており、それぞれの場合で０．７６ｍｍの厚さである。インレイ要素５は、図１及び図２に示した実施形態では、台形形状を有しており、下側エッジに向かう角が丸みを帯びている。しかし、センサーをマスキングするのに適したインレイ要素５は、他の任意の外形をとり得る。第二熱可塑性中間層４ｂは、切欠き７を有しており、切欠き７は、通して見たとき、インレイ要素５が配置されている領域内に、完全に配置されている。内側ペイン３は、切欠き６を有している。これは、通して見たとき、第二熱可塑性中間層４ｂの切欠き７内に、完全に配置されている。図２に示した実施形態では、内側ペイン３の内側エッジ１６及び第二熱可塑性層４ｂの内側エッジ１７は、通して見たとき、互いに一致して配置されている。しかし、第二熱可塑性中間層４ｂの切欠き７が、内側ペインの切欠き６よりも大きくてもよく、第二熱可塑性層４ｂの内側エッジ１７と第二熱可塑性層４ｂの内側エッジ１６との距離は、例えば、５ｍｍである。

図３は、図１の発明に係る複合ペインの別の実施形態について、中心線Ｍに沿う断面の詳細を示しており、マウント１５を介して内側ペイン３に取り付けられているセンサー１４を任意で含む点のみが、図２に示した実施形態と異なる。光学センサーは、内側ペインの切欠き６（図３で符号は付されていない）に向けられている。光学センサー１４は、例えば、レーンカメラ又はＬＩＤＡＲセンサーである。光学センサー１４の検出方向は、複合ペイン１の外側で、ほぼ水平に、前方に向けられている。所謂センサーウインドウで、乗物複合ペイン１を水平に通過する放射エネルギーは、光学センサー１４によって検出される。

図４は、図１の発明に係る複合ペインの別の実施形態について、中心線Mに沿う断面の詳細を示しており、インレイ要素５が基材層８及び不透明層９を有していることを示している点のみが、図２に示した実施形態とは異なる。不透明層９は、通して見たとき、内側ペイン３の切欠き６内に、完全に配置されている切欠き１０を有している。複合ペインの積層中に、第一熱可塑性中間層４ａは、不透明層９の切欠き１０に流れ込む。これは、図４に示した実施形態にもあてはまる。内側ペイン３の内側エッジ１６からの不透明層９の内側エッジ１８の距離は、例えば、１０ｍｍである。図４に示した実施形態では、基材層８は、例えば、６０μｍの厚さを有している、透明なＰＥＴフィルムであり、不透明層９は、５０μｍの厚さを有している、ＰＥＴフィルムである。

図５は、図１の発明に係る複合ペインの別の実施形態について、中心線Mに沿う断面の詳細を示しており、インレイ要素５は、いくつかの領域で不透明に着色されている基板層８を有していることを示している（不透明に着色されている領域は、符号８ａで示されている）点のみが、図２に示した実施形態とは異なる。基材層の、不透明な着色から除外されており、これによって透明である領域１１は、通して見たとき、内側ペイン３の切欠き６内に、完全に配置されている。内側ペイン３の内側エッジ１６からの、領域１１の内側エッジ１９の距離は、例えば、１０ｍｍである。図５に示した実施形態では、基材層８は、例えば、８０μｍの厚さを有しているＰＥＴフィルムである。

図６は、図１の発明に係る複合ペインの別の実施形態について、中心線Mに沿う断面の詳細を示しており、インレイ要素５が、任意で、電気的に加熱可能な層１２ａとして実装されている導電性要素１２を有している点のみが、図４に示した実施形態とは異なる。導電性要素１２は、不透明層９と基材層８との間に配置されている。導電性要素１２は、図６に示される実施形態では、その外側寸法に関して、内側ペイン３の切欠き６よりも大きい。導電性要素１２が配置されていることによって、通して見たとき、内側ペイン３の切欠き６は、導電性要素１２が配置されている領域内に、完全に配置されている。導電性要素１２は、図６に示した実施形態では、１００ｎｍの厚さを有しているポリアニリン等の導電性ポリマーである。

図７は、図１の発明に係る複合ペインの別の実施形態について、中心線Mに沿う断面の詳細を示しており、インレイ要素５が、任意で、電気的に加熱可能なコーティング１２ａとして実装されている導電性要素１２を有している点のみが、図５に示した実施形態とは異なる。電気的に加熱可能なコーティング１２ａは、内側ペイン３の方向で、基材層８上に適用されている。電気的に加熱可能なコーティング１２ａは、図７に示した実施形態では、その外側寸法に関して、内側ペイン３の切欠き６よりも大きい。電気的に加熱可能なコーティングが配置されていることによって、通して見たとき、内側ペイン３の切欠き６は、電気加熱可能なコーティング１２ａの形態の導電性要素１２が配置されている領域内に、完全に配置されている。導電性要素１２は、図７に示した実施形態では、いくつかの領域で不透明に着色されている基材層８に適用され、５０ｎｍの厚さを有している、ＩＴＯコーティングである。

図８は、インレイ要素５の実施形態の平面図を示す。図８に示したインレイ要素５の実施形態では、それは、いくつかの領域で不透明に着色されている基材層８を有している。不透明な着色から除外されていることから、透明である領域１１は、台形であり、より良い説明のため、図８では破線で縁取られている。図８の平面図に示したインレイ要素５の実施形態では、インレイ要素５は、四つの導電性要素１２を有している。しかし、インレイ要素が、より多くの又はより少ない導電性要素１２を有していてもよい。より良い説明のために、導電性要素１２は、図８にパターン化されて示されている。これらの導電性要素１２のうちの一つは、そこから延在している二本の線を有する実質的に三角形の領域で実装されている、加熱可能な要素１２ａである。これらの導電性要素１２の別のものは、アンテナ１２ｂ、例えば、ＧＰＳアンテナとして実装されており、それは、実質的に正方形の領域を有しており、そこから１本の線が延在している。これらの導電性要素１２のうちのさらに二つは、ともに、水分センサー１２ｃであり、それらは、二つの実質的に長方形の領域として実装されており、それぞれが、そこから延在している一つの線を有している。図８から識別できるように、加熱可能要素１２ａの実質的に三角形の領域は、基板層８の、不透明な着色から除外されている領域１１より僅かに大きく、不透明な着色から除外されている領域１１は、通して見たとき、加熱可能な要素１２ａの三角形の領域内に、完全に存在している。

図９は、本発明の複合ペイン１の別の実施形態を示す。図９に示した複合ペイン１は、エナメルでできている周囲マスキングプリント１３を追加で備えているという点でのみ、図１に示したものとは異なる。インレイ要素５の、不透明層９若しくは透明基材層８の不透明に着色されている領域と周囲マスキングプリント１３は、実質的に同じ光学密度を有しており、図９に示した実施形態では、それぞれの場合で、パターン化されて示されている。図９に示した実施形態では、周囲マスキングプリント１３は、複合ペイン１の外側エッジに隣接してのみ適用されている。しかし、さらに別のマスキングプリント１３では、インレイ要素５の周囲で、外側に追加で適用されていてもよい。

図１０は、本発明の複合ペイン１を製造するための、本発明の方法のフローチャートを示している。第一ステップＩでは、外側ペイン２、切欠き６を有する内側ペイン３、第一熱可塑性中間層４ａ、切欠き７を有する第二熱可塑性中間層４ｂ、及びインレイ要素５を提供する。第二ステップＩＩでは、第一熱可塑性中間層４ａを外側ペイン２に直接的に隣接して配置し、第二熱可塑性中間層４ｂを内側ペイン３に直接的に隣接して配置し、そして、インレイ要素５を第一熱可塑性中間層４ａと第二熱可塑性中間層との間に配置することによって、第二熱可塑性中間層４ｂの切欠き７を、通して見たとき、インレイ要素５が配置される領域内に完全に配置し、そして、内側ペイン３の切欠き６を、通して見たとき、第二熱可塑性中間層４ｂの切欠き７内に完全に配置する。第三ステップＩＩＩでは、第一熱可塑性中間層４ａ及び第二熱可塑性中間層４ｂを介して、積層によって、外側ペインを内側ペイン３に結合する。

１ 複合ペイン
２ 外側ペイン
３ 内側ペイン
４ａ 第一熱可塑性中間層
４ｂ 第二熱可塑性中間層
５ インレイ要素
６ 切欠き（内側ペイン内）
７ 切欠き（第二熱可塑性中間層内）
８ 基材層
８ａ 基材層の不透明に着色されている領域
９ 不透明層
１０ 切欠き（不透明層内）
１１ 領域（不透明な着色から除外されている）
１２ 導電性要素
１２ａ 電気的に加熱可能な要素、電気的に加熱可能な層、電気的に加熱可能なコーティング
１２ｂ アンテナ
１２ｃ 水分センサー
１３ マスキングプリント
１４ センサー
１５ マウント
１６ 内側ペインの内側エッジ
１７ 第二熱可塑性中間層の内側エッジ
１８ 不透明層の内側エッジ
１９ 領域１１の内側エッジ

Ｏ 複合ペインの上側エッジ／ルーフエッジ
Ｕ 複合ペインの下側エッジ／エンジンエッジ
Ｍ 中心線

Claims (15)

1. 複合ペイン（１）であって、
   －外側ペイン（２）に直接的に隣接して配置されている第一熱可塑性中間層（４ａ）と、内側ペイン（３）に直接的に隣接して配置されている第二熱可塑性中間層（４ｂ）とを介して、互いに結合されている、外側ペイン（２）及び内側ペイン（３）、並びに
   －前記第一熱可塑性中間層（４ａ）と前記第二熱可塑性中間層（４ｂ）との間で、前記複合ペインの領域内に配置されている、インレイ要素（５）、
   を少なくとも備えており、
   前記内側ペイン（３）が、切欠き（６）を有しており、
   前記第二熱可塑性中間層（４ｂ）が、切欠き（７）を有しており、
   通して見たとき、前記インレイ要素（５）が配置されている領域内に、完全に、前記第二可塑性中間層（４ｂ）の前記切欠き（７）が配置されており、かつ、
   通して見たとき、前記第二熱可塑性中間層（４ｂ）の切欠き（７）内に、完全に、前記内側ペイン（３）の切欠き（６）が配置されている、
   複合ペイン（１）。
2. 前記インレイ要素（５）が、基材層（８）及び不透明層（９）を備えており、前記不透明層（９）が、切欠き（１０）を有しており、前記切欠き（１０）は、通して見たとき、前記内側ペイン（３）の切欠き（６）内に、完全に配置されている、請求項１に記載の複合ペイン（１）。
3. 前記インレイ要素（５）が、いくつかの領域で不透明に着色されており、かつ、前記不透明な着色から除外されている領域（１１）を有している基材層（８）を備えており、前記領域（１１）は、通して見たとき、前記内側ペイン（３）の切欠き（６）内に、完全に配置されている、請求項１に記載の複合ペイン（１）。
4. 前記基材層（８）が、導電ポリマーを含むか、導電ポリマーからなる、請求項２又は３に記載の複合ポリマー（１）。
5. 前記インレイ要素（５）が、少なくとも一つの導電要素（１２）を有している、請求項２又は３に記載の複合ペイン（１）。
6. 互いに独立して、前記少なくとも一つの導電要素（１２）が、電気的に加熱可能な要素（１２ａ）、水分センサー（１２ｃ）、圧力センサー、アンテナ（１２ｂ）、又は電子ライン及び電子コンポーネントのためのキャリアとして実装されている、請求項５に記載の複合ペイン（１）。
7. 前記少なくとも一つの導電要素（１２）が、導電コーティング、カーボンコーティング層、又は金属層であるか、あるいは、導電ポリマーを含むか、導電ポリマーからなる、請求項５又は６に記載の複合ペイン（１）。
8. 前記インレイ要素（５）が、異なる構造の、少なくとも二つの導電要素（１２）を有している、請求項５～７のいずれか一項に記載の複合ペイン（１）。
9. 前記不透明層（９）の切欠き（１０）又は前記基材層の、前記不透明な着色から除外されている領域（１１）が、光学センサー（１４）のセンサーウインドウである、請求項２～８のいずれか一項に記載の複合ペイン（１）。
10. 前記基材層（８）が、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、又はポリエチレン（ＰＥ）、好ましくはＰＥＴを含むか、あるいは、これらからなる、請求項２～３又は５～８のいずれか一項に記載の複合ペイン（１）。
11. 前記不透明層（９）が、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、又はエチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、好ましくはＰＥＴを含むか、あるいは、これらからなる、請求項２又は４～１０のいずれか一項に記載の複合ペイン。
12. 通して見たとき、少なくとも、前記切欠き（１０）の領域又は前記不透明な着色から除外されている前記領域（１１）に、電気的に加熱可能な要素（１２ａ）として実装されている導電要素（１２）が配置されている、請求項２～３又は５～１１のいずれか一項に記載の複合ペイン（１）。
13. 前記複合ペイン（１）が、上端（Ｏ）及び下端（Ｕ）を有しており、かつ中心線に沿って鏡面対称であるエッジウインドシールドであり、かつ、前記インレイ要素（５）が、前記ウインドシールドの上側エッジ（Ｏ）の近傍の中心線（Ｍ）に配置されている、請求項１～１２のいずれか一項に記載の複合ペイン（１）。
14. 請求項１～１３のいずれか一項に記載の複合ペイン（１）の製造方法であって、
    少なくとも、
    （ａ）外側ペイン（２）、切欠き（６）を有する内側ペイン（１）、第一熱可塑性中間層（４ａ）、切欠き（７）を有する第二熱可塑性中間層（４ｂ）、及びインレイ要素（５）を提供し、
    （ｂ）前記外側ペイン（２）に直接的に隣接する前記第一熱可塑性中間層（４ａ）、前記内側ペイン（３）に直接的に隣接する前記第二熱可塑性中間層（４ｂ）、及び前記第一熱可塑性中間層（４ａ）と前記第二熱可塑性中間層（４ｂ）との間の前記インレイ要素（５）を配置して、通して見たとき、前記インレイ要素（５）を配置する領域内で、完全に、前記第二熱可塑性中間層（４ｂ）の切欠き（７）を配置し、かつ、通して見たとき、前記第二熱可塑性中間層（４ｂ）の切欠き（７）内に、完全に、前記内側ペイン（３）の切欠き（６）を配置し、かつ、
    （ｃ）前記第一熱可塑性中間層（４ａ）及び前記第二熱可塑性中間層（４ｂ）を介して、積層によって、前記外側ペイン（２）を前記内側ペイン（３）に結合する、
    複合ペイン（１）の製造方法。
15. 乗物ペイン、好ましくは自動車のウインドシールドとしての、請求項１～１３のいずれか一項に記載の複合ペイン（１）の使用。

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