JPH0343248A - 加熱可能な積層体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、′Ｗｔ層透明体の縁部分を密封することに関
し、特に、加熱可能な積層風防ガラスのノツチ領域を密
封し、積層中風防ガラスの内部へ空気が拡散して入らな
いようにすることに関する。

〔従来の技術〕

透明体の上の透明導電性被覆に電流を通してその温度を
上昇させることは知られている。一般に透明体は導電性
被覆によって電気的に相互に接続された一対の間をあけ
て配置された母線（ｂｕｓ　ｂａｒ）を有する。母線は
通常導線によって電源へ接続され、その電源から被覆中
へ電流を分布する。透明体が積ｐＩＩｍ防ガラスである
場合、被覆に電流を通すことによって積層体の温度を、
風防ガラスの露出表面上に積もっていた雪又は氷を溶か
すのに充分な温度へ上昇させる。

加熱可能な風防ガラスは、その風防ガラスの積層体の一
方の縁に沿って切り取り部分即ち、ノツチ頑域を有し、
それは母線のリード（ｌｅａｄ）部を露出し、電源を風
防ガラスへ接続することができる場所を与える。積層中
、風防ガラスの部品は上昇させた温度及び圧力に曝され
る。ＭＮＩｔ＆、風防ガラス内のノツチ領域近辺に気泡
が観察される。この欠陥は積層中に母線リード部を通っ
て風防ガラス内部へ空気が拡散した結果であると考えら
れる。

気泡は目に見える不快な欠陥であるのみならず、風防ガ
ラス内の過度の気泡はその部分の風防ガラスの強度を低
下することがある。

積層中、特にノツチ領域で、風防ガラスの内部へ空気が
拡散するのを防ぐのが有利である。

〔関連する特許〕

スピントラ−（Ｓｐｉｎｄｌｅｒ）による米国特許第３
．７８９，１９１号及び第３，７８９，１９２号明細書
には、温度感知装置を有する加熱窓が教示されており、
その場合温度センサーへの電気的リード部は窓のプラス
チック内部層内に埋められている。

ポアズ（Ｂｏａｚ）その他による米国特許第３，７９０
，７５２号明ｍ書には、導電性被覆を上に有する透明内
部層への電気的接続部が風防ガラス内に作られている加
熱可能な積層風防ガラスが教示されている。

その接続部は湿分が積層体中へ浸透できないように密封
されている。

ベック（Ｂｅｃｋ）による米国特許第３，７９４．８０
９号、ラムズ（Ｒａｍｕｓ）による第４，５４３，４６
６号、及びニコデム（Ｎｉｋｏｄｅｍ）その他による第
４，７８９，７８４号明細書には、風防ガラスの内部表
面上の導電性被覆によって電気的に相互に接続された相
対する母線を持つ電気的に加熱可能な風防ガラスが教示
されている。

ベックの特許では、それら母線へのリード部は風防ガラ
ス組立体の外側まで伸びている。ラムズ及びニコデムそ
の他による特許では、リード部は風防ガラスの縁に沿っ
て切削部分、又は端子領域中へ伸びている。電力はその
端子領域のリード部へ供給される。

ボウザー（Ｂｏｕ＋５ｅｒ）その他による米国特許第４
．５９３，１７５号明ｍ書には、電気的に加熱される建
築用液め込みガラスユニットの電カケープルに沿って湿
分が浸透しないように防止する被覆組成物が教示されて
いる。

〔本発明の要約〕

本発明は、積層体の層の一つを超えて伸びるガス透過性
材料の露出表面が、それら層を一緒に結合して一体的組
立体を形成する前に密封されている積層体を教示する。

本発明の一つの特定の態様として、積層体の第−層の表
面は、導電性被覆によって相軍に接続された一対の相対
する母線を有する。それらｔ線はガス透過性材料から作
られ、第−層の表面に結合されている。母線はｍｉ体の
周縁に沿って電気接続領域まで伸びている。第二層は第
−層に重なり、接続領域に母線の一部分を露出する切り
取り部分を有する。母線の露出部分は、それら層を一緒
に結合する前に、母線を通って積層体内部へガスが入ら
ないように密封される。

本発明の別の態様として、積層体は加熱可能な風防ガラ
スである。母線は、風防ガラスのガラス層の一つの内部
表面に結合された導電性セラミックエナメルである。全
電気的接続領域は、ブチル系密封剤又はシリコーンエラ
ストマー密封剤の如き密封剤によって密封されている。

〔本発明の詳細な記述〕

本発明は、熱可塑性内部層によって一緒に結合された二
枚のガラス層、及びそれらの層の間に配置された導電性
被覆からなる加熱可能なｍ層透明体に関連して記述する
ことにする。前記構造は典型的な加熱可能な風防ガラス
の構造を表しているが、本発明は、ガラス又はプラスチ
ックの二枚以上の層又はそれらの任意の組合せを有する
どのような構造の加熱可能な透明体を作るのにも適用で
きることは分かるであろう、更に本発明は、自動車の風
防ガラスを製造することに限定されるものではなく、積
層透明体の内部にガスが拡散する問題が存在するどのよ
うな透明体の製造にも適用することができるものである
。

第１図、第３図及び第４図に関し、透明体く１０）は加
熱可能な風防ガラスであり、それは外囲ガラス層（１２
）、即ち乗り物内部から最も遠い層、積層風防ガラスの
場合一般に用いられているポリビニルブチラールでもよ
いプラスチック内部層（１４）、及び内側ガラス層（１
６）を有する。本発明を限定するものではないが、本発
明の好ましい態様として、風防ガラス（１０）は、外側
ガラス層（１２〉の内側表面（２０）上に好ましくは配
置されている導電性被覆（１８）を含む加熱！７！棺を
有する。種々の被覆が、透明体く１０）のための加熱素
子として働くのに必要な透明性と導電性との必要な組合
せを示すことができる。好ましい被覆は、ギラリー（Ｇ
ｉｌ！ｅｒｙ）によ考のためここに入れである）に記載
されている被覆に類似したものである。これらの被覆は
一般に対になった錫酸亜鉛膜の間に一つ以上の銀膜を含
み、それらの各々はマグネトロンスパッタリングにより
順次適用することができる０本発明の一つの特別な態様
として、米国特許第４，６１０，７７０号明細書に教示
されている被覆は、約１１０人の厚さを有する１枚の銀
膜層で約７〜８Ω／スクエアーの大略の固有抵抗を示す
。

電源（２２）からの電力は、ｆ＆線及びリード部［を通
って導電性被覆（１８）へ送られる。母線スびリード機
構は、ギラリーによる米国特許第４，８２０，９０２号
明細書くその記載は参考のためここに入れである）に記
載された二重供給母ａｖ＆樽にｒＡ似しているが、それ
によって本発明は限定されるものではない。第１図に関
し、下母線（２４）及び土丹Ｗｔ（２６）が、被覆り１
８）と接触したガラス層（１２）の表面（２０）上に配
置されている。上母線（２６）への電気的接続は、母線
（２６）の一対の延長部分、即ちリード部（２８）風防
ガラス（１０）の相対する側縁及び底縁に沿って伸び、
端子領域（３２）に達している。下母線（２４）への電
気的接続は、母線（２４〉から端子領域（３２）へ伸び
るリード部（３４）によって行われている。リード部（
２８）及び（３０）を経て下母線（２４）及び上母線（
２６）への電気的接続は、第１図に例示されているよう
に、端子領域（３２）の風防ガラス（１０）の底縁に沿
って行われるのが好ましいが、それによって本発明は限
定されるものではなく、どのような便利な場所で風防ガ
ラス（１０）への接続が行われてもよいことは認められ
るであろう。

続いて第１図に関し、線（３６）によって下母線（２４
）を電源（２２）の一つの極に接続する。上母線（２６
）へ通ずるリード部（２８）及び（３０）は、線（３８
）及び（４０〉、及び接続導線（４２）により電源（２
２）の反対の極に一緒に接続されている。

第２図に関し、リード部（２８）及び（３０）は、被覆
（１８）への電力が確実に母線（２４〉及び（２６）を
通って送られるように、当分野で知られている任意の便
利なやり方で被覆（１８）及び下母線（２４）から電気
的に絶縁されている。被覆（１８）の縁は、第１図及び
第２図の線〈４４〉によって示されているように、透明
体（１０〉の縁から離れており、リード部〈２８）及び
（３０）はこの未被覆縁領域内に配置されているが、本
発明はそれに限定されるものではない。

母線及びリード部は、当分野でよく知られているように
、銀含有セラミック　フリット材料から作られているの
が好ましく、例えばガラス層（１２〉のガラス表面（２
０）へのスクリーンプリントのような任意の便利なやり
方で適用することができる。

プリント後、フリット材料を溶融し、それをガラス表面
上に融着させるため、フリット材料を加熱或は焼成する
。不透明セラミックエナメル縁取り（図示されていない
〉を、母！！　（２４）及び（２６）及びリード部（２
８）及び〈３０）を隠すため、ガラス層（１２）の表面
（２０）上に任意に適用してもよい。

母線及びリード部をガラス層（１２）上に焼成し、被覆
（１８）を表面（２０）に適用した後、内部層（１４）
をガラスシート（１２〉と（１６）との間に配置し、全
組立体を当分野で利用されている任意の都合のよいやり
方で重ねて一体的構造体、即ち積層風防ガラスを形成す
る。第□図、第３図及び第４図に関し、内側層（１６〉
はリード部（３４）の一部（４８）、及びリード部（２
８）及び（３０）の部分（５０）及び（５２）を夫々露
出するため切り取り領域即ちノツチ領域（４６）を有し
、電源（２２）（第１図にだけ示されている〉からｆ＆
線〈２４〉及び（２６）への電気接続のための接続部を
与える。特に第２図に関し、線（５４）、　（５６）及
び（５８）は、夫々リード部（４８）、（５０）及び〈
５２〉へ、当分野で知られている都合のよいやり方で、
例えば、はんだ付けにより電気的に接続されてＣ）る。

内側ガラス層（１６）の内部表面（６０）の上には、リ
ード部（２８）、（３０）及び（３４）、及び下母線（
２４）に沿ってノツチ領域（４６）の近辺に気泡が観察
されている。これらの気泡は、積層中鍋セラミック　リ
ード部（２８）、（３０）及び（３４）の夫々露出され
た部分（４８）、（５０）及び（５２）を通って空気が
風防ガラス（１０）の内部へ拡散したために生じたもの
と考えられる。気泡は風防ガラスの美観を損ない、過度
の気泡はノツチ領域（４６）の風防ガラス（１０〉の強
度を低下させることがある。

この状態を保護するため、続いて第２図〜第４図に関し
、空気がリード部のそれら部分を通って風防ガラス（１
０）の内部へ拡散するのを防止するため、ノツチ領域（
４６）に空気不透過性密封剤（６２）が１０”　Ｐ　ａ
（２００ｐｓｉ）程度になる積層工程中の上昇した温度
及び圧力に耐えることができなければならない、更に、
密封材料は、積層中毒性の煙り又は他のガスを放出しな
いのが好ましい。更に、密封材料は、銀リード部の部分
（４８）、（５０）及び（５２）、又はノツチ領域（４
６）中の露出した被覆（１８）に悪影響を与えるべきで
はない、特に、硫黄含有密封材料は用いないほうがよい
。なぜなら、硫黄又は硫黄化合物は銀と反応し１！硫化
物を形成することがあり、それら銀硫化物がノツチ領域
（４６）中のリード部及び（又は）被覆の導電性を低下
するからである。風防ガラス（１０）への電力はノツチ
領域（４６）を通って与えられるので、リード部の部分
（４８）が隣接するリード部の部分（５０）及び（５２
）と相互に電気的に結合することにより風防ガラス回路
の短絡が起きるのを防ぐため、密封材料も非導電性であ
るべきである。ｆ＆後に、密封材料は、ノツチ領域〈４
６〉中の風防ガラスに余分な応力を惹き起こさないよう
に充分弾力性をもたなければならない。

本発明を実施するのに用いられてきた密封剤には、シリ
コーンエラストマー、特にミシガン州のダウ・コーニン
グ社がら商標名ダウ・コーニング（００１４Ｃ０ＲＮＩ
ＮＧ）７３２多目的密封部剤及びダウ・コーニング９８
２シリコーン絶縁性ガラス密封剤として入手することが
できるエラストマー材料が含まれる。ダウ・コーニング
７３２密封剤は一成分材料であり、約２０分間で粘着し
なくなり、靭性のあるゴム状固体を形成する。この密封
剤の材料データー書は、この材料が銅及び銅含有合金、
マグネシウム、亜鉛及び亜鉛含有合金を腐食することを
示している。従って、これらの金属とダウ・コーニング
７３２密封剤との使用は避けるべきである。

ダウ・コーニング７３２密封剤はノツチ領域（４６）を
満足に密封するが、風防ガラス部品の積層中、気泡を発
生することが観察されており、望ましい外観を与えるに
は至らない。ダウ・コーニング９８２密封剤は二液型高
モジユラスエラストマー密封剤で、硬化速度を変えるこ
とができ、未被覆及び被覆ガラスによく接着し、ｍｑ中
ダウ・コーニング７３２密封剤はどひどく気泡を発生し
ない。この密封剤は、その密封剤の基本成分と硬化剤成
分との比率により１５〜６０分間で硬化する。更に、基
本成分の量に対し硬化剤成分の量を増大すると気泡発生
量が少なくなり、硬化時間が短くなることが見出されて
いる。ダウ・コーニング７３２及び９８２密封剤は、両
方共自重によって流動することはないので、密封剤がノ
ツチ領域（４６）から流れ出すことなく、ノツチ領域（
４６）を満たすのに厚い密封剤層を用いることができる
。これらの密封剤はどのような便利なやり方でノツチ領
域（４６）に適用してもよく、それら密封剤を充填銃を
用いて適用するのが好ましいが、本発明はそれに限定さ
れるものではない。パテナイフを用いて、密封剤が硬化
し始める前にその表面を滑らかにする。

ボウザーその他による米国特許第４，５９３，１７５号
明細書（その記載は参考のためここに入れである）に記
載されているものに類似したブチル系被覆組成物が密封
剤として用いられている。特に、下の表１に記載したよ
うなブチル系組成物は、その特許の教示に基づいたもの
であり、風防ガラス（１ｏ）のノツチ領域（４６）を密
封するのに用いられている。

表１ ブチル１６５ ヒスタ＊　”ｚ　クス（ＶＩＳＴＡＮＥＸ）ＬＨ，ＭＳ
Ｓステックス（ＳＴＡＴＥＸ）Ｎ−５５０ＺｎＯｘｘ４ 、Ｈ丁　シル（ＳＩＬ）ＥＰ ユニオン・カーバイドＡ ｘ　ス：７１／ズ（ＥＳＣＯ１’１ＥＺ）　１３１５Ｖ
Ｍ＆Ｐ　ナツタ ００ ０ １０ ０ １７４シラン　　１０ ０ １２ （］） ブチル１６５はエクソン・ ケミカル社のイソブ チレンーイソプレンエラストマー（ＩＩＲ）の登録商標
名である。

（２）ビスタネックスＬＨ，ＭＳは、エクソン・ケミカ
ル社の高分子量ポリイソブチレン樹脂の登録商標名であ
る。

（３）スタテックスＮ−５５０は、コロンビアン・ケミ
カル社（Ｃｏｌｕｍｂｉａｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏ
、）の一般用無定形ファーネス　ブラックの登録商標名
である。

（４）酸化亜鉛等級ｘｘ４は、ニューシャーシー・ジン
ク社（Ｎｅｗ　Ｊｅｒｓｅｙ　Ｚｉｎｃ　Ｃｏ、）によ
って製造されている。

（５）ＨｒシルＥＰは、ＰＰＧインダストリーズ社の水
和無定形シリカの登録商標名である。

（６）　：ｙ−−二オン・カーバイド＾−１７４は、ユ
ニオン。

カーバイド社のシランカップリング剤、γ−メタクリオ
キシプロピルトリメトキシシランの登録商標名である。

（７）エスコレズ１３１５は、エクソン・ケミカル社の
飽和酸化水素樹脂の登録商標名である。

（８）ＶＭ＆Ｐ　ナツタは、ワニス製造業者のすフタで
、狭い沸点範囲の溶剤である。

この密封剤は約５分間で乾燥するが、以然として粘着性
のままである。付加的カーボンブラック及び〈又は）、
例えば水和シリカの如き充填材料をその配合物へ添加し
て粘着性を低下することができる。被覆は当分野で知ら
れている都合の良いやり方で、例えばブラシ、塗り道具
、又はローラーにより適用することができる。この密封
剤の厚さは約０．０２５ｉｖ（１ミル）であるのが好、
ましいが、本発明ではそれに限定されるものではない、
ブチル被覆はノツチ領域（４６〉を満たさないので、風
防ガラス（１０）が同じ高さになった一平面のノツチ領
域（４６）を持つことが要求されるならば、付加的充填
剤を用いなければならない。

密封剤（６２）はシリコーンエラストマー又はブチル系
組成物として示されてきたが、ノツチ領域（４６）中の
リード部の部分（４８）、（５０）及び（５２）を密、
封するのに、はんだ付は散剤及びエポキシ材料の如き他
の材料を用いてもよいと考えられるが、それらに限定さ
れるものではない。

操作上、風防ガラス組立体（１０）を積層前に予めプレ
スした後、中間層（１４）をノツチ領域〈４６）から除
去し、電気コネクター（５４）、（５６）及び（５８）
、又はよく知られた他の型のコネクターを都合の良いや
り方でリード部の部分（４８）、（５０）及び（５２）
へ夫々接続する。別法として、内部層（１４）を予め切
断し、それがノツチ領域（４６）中へ伸びないようにす
ることもできる０次に密封剤〈６２）をノツチ領域（４
６）に適用し、乾燥又は硬化させる。次に組立体（ｌＯ
）を積層する。

第１図〜第４図に例示した本発明の！ｌ！！様は、密封
剤（６２）によって完全に満たされた全ノツチ領域（４
６）を示しているが、リード部の部分（４８）、（５０
）及び（５２）の露出した表面だけが密封剤（６２）に
よって被覆されなければならないことは認められるであ
ろう。更に、リード部の部分〈４８）、（５０）及び（
５２〉の露出した表面が一層多く密封剤（６２）で被覆
される程、その密封は一層効果的になることは明らかで
ある。なぜなら、それらリード部を通って風防ガラス（
１０）内に空気が入る際に通れる表面部分が減少するか
らである。

本記載の教示に基づいて、露出したリード部面積の広さ
及びリード部材料の気孔率及び密封剤の種類及び積層中
の温度圧力条件は、夫々密封機構の効果性に影響を与え
ることは明らかである。特に、例えば前に述べたものよ
りも低い温度及び（又は〉圧力条件で積層体を製造する
ならば、密封材料はそれら因子に対する感度の低いもの
でもよく、それでもノツチ領域の適切な密封を与えるこ
とができる。更に、露出したリード部面積が少ないか、
且つ（又は）リード部材料の気孔率が少ない場合には、
効果の高くない密封材料を用いてもノツチ領域を適切に
密封することができる。

本明細書中に記載し図示してきた本発明の形は、例示的
好ましい態様を表しており、特許請求の範囲に規定した
本発明の木質から離れることなく種々の変更を行えるこ
とは理解されるべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の特徴を組み入れた加熱可能な風防ガ
ラスの、明確にするため一部分を取り除いた概略的平面
図である。 第２図は、第１図に示した風防ガラスのノツチ領域の、
明確にするため一部分を取り除いた拡大図である。 第３図は、風防ガラスのノツチ領域中の密封剤を示す第
２図の！！３−３に沿って取った概略的断面図である。 第４図は、風防ガラスのノツチ領域中の密封剤を示す第
２図の線４−４に沿って取った概略的断面図である。 １〇−透明体く風防ガラス）、１２−外側ガラス層、１
４−プラスチック内部層、ｔｅ−内側ガラス層、１８−
導電性被覆、　　　　　２０−内部表面、２２−電源、
　２４−下母線、２６−上母線、２８．３０．３４−　
リード部、　　　４６−　ノツチ領域、４８．５０．５
２−リード部の部分６２−密封剤。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）第一シートの主表面にガス透過性材料を適用し、
   前記第一シートに重ねて第二シートを配置し、前記材料
   の選択された部分をそれらの間に挟み、前記材料の他の
   部分を露出させ、前記第一シートを前記第二シートに固
   定する工程を含み、前記固定工程中ガスが前記材料の前
   記露出部分を通って前記シートの間へ移動する積層体の
   製造方法において、前記材料の前記露出部分を密封して
   、前記固定工程中ガスが前記材料を通って前記シート間
   へ移動するのを防ぐことを含む改良積層体製造方法。 （２）積層体が、第一シートの主表面上の導電性被覆、
   前記被覆を通って電流を流すための手段、及び前記通電
   手段への電気的接続部を与える機構を有し、然もガス透
   過性材料が前記電気的接続部機構にあり、更に密封工程
   が固定工程前に前記ガス透過性材料の露出部分を被覆す
   ることを含む請求項１に記載の方法。 （３）密封工程が、露出材料部分を、ブチル系密封剤及
   びシリコーンエラストマー密封剤からなる群から選択さ
   れた密封剤で被覆することを含む請求項２に記載の方法
   。 （４）第一シートの一表面に導電性被覆を適用し、前記
   被覆を間に挟んで前記第一シートに重ねて第二シートを
   配置し、前記第一シートを前記第二シートに固定する諸
   工程を含む積層体の製造方法において、 前記被覆への電気的接続部を与え、 前記第二シートに前記電気的接続部の少なくとも一部分
   を露出する開口を与え、そして 前記固定工程中前記電気的接続部の近辺でガスが前記シ
   ート間を移動するのを防止する、ことを含む改良積層体
   製造方法。 （５）電気的接続部を与える工程が、被覆の両縁に沿い
   且つその被覆によって相互に接続された第一及び第二導
   電性母線でを与えることを含み、然も前記母線の各々の
   一部分が第一シートの周縁まで伸びており、更に開口を
   与える工程が、第二シートの周縁に沿って前記母線の前
   記一部分の近辺にノッチ領域を与え、前記母線部分が配
   置工程後露出するようにすることを含む請求項４に記載
   の方法。 （６）防止工程が、露出母線部分の少なくとも一部分を
   固定工程前に密封することを含む請求項５に記載の方法
   。 （７）密封工程が、母線部分の上に温度及び圧力に耐え
   る非導電性密封剤を適用することを含む請求項６に記載
   の方法。 （８）密封工程が、全露出母線部分を覆うことを含む請
   求項７に記載の方法。 （９）密封工程が、更にノッチ領域を密封剤で満たすこ
   とを含む請求項８に記載の方法。（１０）被覆工程が、
   露出母線部分へブチル系密封剤を適用することを含む請
   求項９に記載の方法。 （１１）被覆工程が、露出母線部分へシリコーンエラス
   トマー密封剤を適用することを含む請求項９に記載の方
   法。 （１２）母線が銀含有材料であり、密封工程が露出母線
   部分の少なくとも一部分を本質的に硫黄を含まない密封
   剤で被覆することを含む請求項５に記載の方法。 （１３）被覆工程が、露出母線部分へブチル系密封剤を
   適用することを含む請求項１２に記載の方法。 （１４）被覆工程が、露出母線部分へシリコーンエラス
   トマー密封剤を適用することを含む請求項１２に記載の
   方法。 （１５）請求項１に記載の方法により製造された積層体
   。