KR102004065B1 - 가열가능한 라미네이팅된 측면 판유리 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열가소성 중간 층(3)에 의해 서로 연결된 외측 판유리(1) 및 내측 판유리(2); 및 외측 판유리(1)와 내측 판유리(2) 사이에 배열되고, 제1 부스바( 5) 및 제2 부스바(6)에 의해 전기적으로 접촉되고, 부스바(5, 6) 사이에서 흐르는 가열 전류를 안내하기 위한 목적으로 부스바(5, 6) 사이에서 진행되는 코팅이 없는 적어도 1개의 절연선(8)을 갖는 투명한 가열가능한 코팅(4)을 적어도 포함하고, 여기서 제1 부스바(5) 및 제2 부스바(6)가 전방 에지(V) 또는 후방 에지(H)를 따라 배열된 것인, 상부 에지(O), 하부 에지(U), 전방 에지(V) 및 후방 에지(H)를 포함하는, 열릴 수 있는 차량의 측면 창문용의 가열가능한 라미네이팅된 측면 판유리에 관한 것이다.

Description

가열가능한 라미네이팅된 측면 판유리
본 발명은 가열가능한 라미네이팅된 측면 판유리, 그의 제조 방법, 및 그의 용도에 관한 것이다.
전형적으로, 모터 차량은 열릴 수 있는 측면 창문을 갖는다. 그러한 측면 창문에는 실질적으로 수직 변위에 의해 이동될 수 있는 측면 판유리가 제공되고, 이에 의해 측면 창문은 열릴 수 있고 닫힐 수 있다.
측면 판유리는 열가소성 중간 층, 전형적으로 PVB 필름을 통해 서로 결합된 외측 판유리 및 내측 판유리를 포함하는 라미네이팅된 안전 판유리로서 설계될 수 있다. 또한, 가열 와이어가 구비된 가열가능한 라미네이팅된 측면 판유리도 알려져 있다. 가열 와이어는 열가소성 중간 층 내에 매립된다. 전형적으로, 가열 와이어의 전기적 접촉을 위해 집전 레일 (또한, 집전 도체 또는 부스바라고도 불림)이 제공된다. 적당한 집전 레일은 예를 들어 외부 전압원에 연결되는 구리 호일의 스트립이다. 가열 와이어가 집전 레일 사이에서 진행되고 이렇게 해서 전류가 가열 와이어를 통해 흐를 수 있고, 이에 의해 가열 작용이 얻어진다. 그러한 측면 판유리는 예를 들어 DE 10126869A1 또는 WO2005055667A2로부터 알려져 있다.
또한, 가열 와이어 대신 투명 코팅에 의해 가열되는 측면 판유리도 알려져 있다. 이 코팅은 특히 은을 기재로 하는 전기 전도성 층을 포함한다. 마찬가지로, 이 코팅은 2개의 집전 레일과 전기적으로 접촉하고, 2개의 집전 레일 사이에서 전류가 가열가능한 코팅을 통해 흐른다. 그러나, 측면 판유리의 복잡한 형상 때문에, 판유리의 투시(see-through) 영역에 균질한 가열장이 형성되도록 집전 레일을 서로 평행하게 배열하는 것이 가능하다. 그럼에도 불구하고 집전 레일 사이에서 판유리의 투시 영역에 가능한 한 균일하게 전류 경로를 안내하기 위해, 코팅을 선-형상 탈코팅된 영역에 의해 패터닝하는 것이 통례적이다. 그러한 측면 판유리는 예를 들어 DE102004029164A1, WO03/105533A1 및 WO2006010698A1로부터 알려져 있다.
앞에서 언급한 선행 기술로부터 명백한 바와 같이, 지금까지 흔한 관행은 가열가능한 라미네이팅된 측면 판유리의 집전 레일을 측면 판유리의 하부 에지를 따라 배열하는 것이었고, 이 하부 에지는 항상 모터 차량 차체에 의해 덮인다. 이러해서, 가열가능한 판유리의 전기적 접촉이 항상 여전히 가려져 있다. 분명히, 측면 창문의 열린 상태에서는 하부 에지가 아닌 다른 측면 에지를 따르는, 특히 전방 에지를 따르는 집전 레일이 관찰자에게 보이고, 이것은 미적 이유에서 허용될 수 없는 상황이라는 견해가 우세하다.
하부 에지를 따라서 집전 레일을 갖는 선행 기술의 가열가능한 측면 판유리는 많은 불리한 점을 갖는다. 반대 극성을 갖는 2개의 집전 레일의 물리적 근접성은 단락을 영구적으로 방지하는 복잡한 격리 조치를 요구한다. 게다가, 판유리를 그의 전체 표면에서 가열하기 위해 가열 와이어 또는 코팅의 패터닝된 세그먼트의 루트를 하부 에지로부터 출발해서 판유리를 가로질러 다시 하부 에지로 곡류형으로 정해야 한다. 그러한 곡류형 코스는 미적 이유에서 바람직하지 않을 수 있다. 게다가, 가열 와이어의 급격한 국소적 굽힘 때문에, 국소적 과열을 갖는 위치(이른바 "핫스팟")가 생성될 수 있다.
본 발명의 목적은 개선된 가열가능한 라미네이팅된 측면 판유리를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 본 발명에 따라서 청구항 1에 따른 가열가능한 라미네이팅된 측면 판유리에 의해 달성된다. 바람직한 실시양태는 종속항으로부터 드러난다.
본 발명에 따른 가열가능한 라미네이팅된 측면 판유리는 차량의 열릴 수 있는 측면 창문에 제공된다. 이것은 차량 문 안으로 측면 판유리의 실질적인 수직 변위에 의해 열릴 수 있고 닫힐 수 있는 측면 창문을 의미한다.
가열가능한 라미네이팅된 측면 판유리는 상부 에지, 하부 에지, 전방 에지 및 후방 에지를 갖는다. "상부 에지"라는 용어는 설치된 위치에서 위쪽으로 향하는 측면 판유리의 측면 에지를 나타낸다. "하부 에지"는 설치된 위치에서 지면 쪽으로 향하는 측면 에지를 나타낸다. "전방 에지"는 운전 방향으로 앞쪽으로 향하는 측면 에지를 나타낸다. "후방 에지"는 운전 방향에서 뒤쪽으로 향하는 측면 에지를 나타낸다.
가열가능한 라미네이팅된 측면 판유리는 열가소성 중간 층을 통해 서로 결합된 외측 판유리 및 내측 판유리를 적어도 포함한다. "내측 판유리"는 설치된 위치에서 차량의 내부를 대면하는 판유리를 나타낸다. "외측 판유리"는 설치된 위치에서 차량의 외부 주변을 대면하는 판유리를 나타낸다.
본 발명에 따르면, 제1 집전 레일 및 제2 집전 레일에 의해 전기적으로 접촉되는 투명한 가열가능한 코팅이 외측 판유리와 내측 판유리 사이에 배열된다. 집전 레일은 외부 전압원에 연결되도록 제공되고, 이렇게 해서 작동 동안에 집전 레일 사이의 가열가능한 코팅을 통해 가열 전류가 흐른다. 이러해서, 코팅은 가열 층 기능을 하고, 그의 전기 저항의 결과로 측면 판유리를 가열하여 측면 판유리를 제빙하거나 또는 그로부터 습기 응결을 없앤다.
가열가능한 코팅은 가열 전류를 안내하기 위해 적어도 1개의 탈코팅된 격리선, 보통은 복수의 탈코팅된 격리선을 갖는다. 본 발명의 맥락에서, "격리선"이라는 용어는 전기 전도성 코팅 내에서 전기 전도성이 아닌 선-형상 영역을 의미한다. 격리선은 바람직하게는 전기 전도성 코팅의 전체 두께에서 연장되지만, 적어도 코팅의 전기 전도성 층(들)의 전체 두께에서 연장된다. 격리선은 바람직하게는 레이저에 의해 전기 전도성 코팅 안에 도입되고, 레이저-유도 변성에 의해 전기 전도성 코팅 내에서 생성된다. 그러한 레이저-유도 변성은 예를 들어 전기 전도성 층의 어블레이션 또는 전기 전도성 층의 화학적 개질이다. 레이저-유도 변성에 의해, 층의 전기 전도도의 중단이 달성된다. 그러나, 원칙적으로, 격리선은 또한 다른 방법, 예를 들어 기계적 어블레이션에 의해 형성될 수 있다.
격리선 또는 격리선들은 집전 레일 사이에서 진행된다. 이것은 각 격리선이 제1 집전 레일부터 제2 집전 레일까지 중단 없이 진행된다는 것을 의미한다. 전기 전도성 코팅은 격리선에 의해 서로 분리되는 상이한 세그먼트로 나뉘고, 이 세그먼트는 이하에서는 또한 가열 스트립이라고도 불린다. 집전 레일 사이에서 전류 흐름은 각각의 가열 스트립 내에서만 일어나고, 한편으로 인접한 가열 스트립은 서로 전기적으로 격리되고, 따라서 인접한 가열 스트립 사이에 전류 흐름이 일어날 수 없다. 이 가열 스트립은 제1 집전 레일과 제2 집전 레일 사이에서의 전류 흐름의 경로를 선택적으로 형상화하는 것을 가능하게 하고, 이것은 통상적인 측면 창문의 복잡한 형상 때문에 균질한 전류 분포 및 이러해서, 가열 효과를 보장하는 데 필요하다.
본 발명에 따르면, 제1 집전 레일 및 제2 집전 레일은 측면 판유리의 전방 에지 또는 후방 에지를 따라 배열된다. 본 발명의 맥락에서, 집전 레일은 그것이 한 측면 에지로부터 덜 멀 때(상기 측면 에지까지의 평균 거리가 모든 다른 측면 에지까지보다 작을 때)는 그 측면 에지를 따라 배열되고, 그의 긴 방향이 그 측면 에지의 방향을 실질적으로 따른다.
본 발명은 집전 레일이 심지어 측면 판유리의 전방 에지 및 후방 에지를 따라 배열될 수 있고 판유리의 열린 상태에서 관찰자에게 보이지 않는다는 놀라운 발견에 기초한다. 에지로부터 집전 레일의 거리가 너무 크지 않는 한, 유리하게는 집전 레일이 차량 문의 차체 부품에 의해 뿐만 아니라 차량 창문과 함께 통례적으로 이용되는 밀봉 립(lip)에 의해 가려진다. 이러해서, 전기적 접촉이 창문의 어느 상태에서도 보이지 않고, 그 결과로 측면 판유리가 모터 차량 창문의 미적 요건을 충족시킨다는 사실을 초래한다.
유리한 실시양태에서는, 모든 격리선이 전방 에지를 따르는 집전 레일과 후방 에지를 따르는 집전 레일 사이에서 진행된다. 예를 들어, 전방 또는 후방 에지를 따르는 집전 레일부터 예를 들어 집전 레일의 연장부가 배열되는 판유리의 하부 에지까지 진행되는 격리선은 없다. 전방 에지와 후방 에지 사이의 모든 격리선의 일관된 코스에 의해, 가열 효과의 특히 유리한 분포가 달성된다.
유리한 실시양태에서, 측면 에지를 따라 배열된 집전 레일의, 상기 측면 에지로부터일의 최대 거리는 3 cm 미만, 바람직하게는 2.5 cm 미만, 특히 바람직하게는 2 cm 미만이다. 본 발명의 맥락에서, 최대 거리는 측면 판유리의 측면 에지와 그를 대면하는 집전 레일의 에지의 반대쪽에 있는 집전 레일의 에지 사이에서 측정된다. 이 거리는 집전 레일이 차량 차체 부품 및 전형적인 모터 차량 측면 창문의 밀봉 립에 의해 덮이는 영역에 전기적 접촉이 있게 배열되기에 충분하게 작다. 놀랍게도, 이 거리를 이용하는 경우, 유리하게 집전 레일이 전형적인 차량의 차체의 부품 뒤에 여전히 가려진다는 것을 발견하였다. 따라서, 말하자면, 지시된 거리는 특정 모터 차량 유형과 관계 없는 일반적인 설계 가르침이라고 생각할 수 있다.
그러나, 집전 레일은 측면 에지와 너무 가깝게 위치하지 않아야 하고, 그 이유는 그렇지 않으면 판유리들의 결합이 방해받고 공기가 측면 에지를 통해 라미네이트 안으로 침투할 수 있기 때문이다. 유리한 실시양태에서는, 측면 에지를 따라 배열된 집전 레일의, 상기 측면 에지로부터의 최소 거리는 3 mm 초과, 바람직하게는 5 mm 초과이다. 이러해서, 좋은 결과가 얻어진다. 본 발명의 맥락에서, 최소 거리는 측면 판유리의 측면 에지와 그를 대면하는 집전 레일의 에지 사이에서 측정된다.
바람직한 실시양태에서는, 하나의 집전 레일이 전방 에지를 따라 배열되고, 다른 하나의 집전 레일이 측면 판유리의 후방 에지를 따라 배열된다. 이러해서, 측면 판유리의 이용가능한 보이지 않는 영역이 최적으로 이용된다. 추가로, 격리선의 루트는 전방 에지로부터 후방 에지까지 급격한 굽힘 및 고리가 없게 정해질 수 있고, 이것은 미적으로 매력적이고 가열 출력의 균질한 분포를 촉진하고 국소적 과열의 위험을 감소시킨다.
이 경우, 바람직한 실시양태에서는, 격리선이 제1 집전 레일부터 제2 집전 레일까지 급격한 굽힘 없이 진행될 수 있다. 측면 판유리의 복잡한 형상 때문에, 가열 효과를 전체 판유리에 가능한 한 많이 분포시키기 위해 전형적으로 격리선의 적어도 일부는 집전 레일 사이에서 완전히 곧은 선으로 진행되지 않을 것이다. 이러해서, 예를 들어, 격리선은 전형적으로 만곡된 상부 에지 가까이에서 상부 에지에 순응하는 약간의 굽힘을 가질 것이다. 별법으로, 그러나, 격리선은 또한 집전 레일 사이에서 곡류-형상 코스를 가질 수 있고, 그의 방향을 U-턴처럼 반복적으로 변화시킬 수 있다.
대안적인 바람직한 실시양태에서는, 두 집전 레일 모두가 측면 판유리의 동일한 측면 에지를 따라서, 즉, 전방 에지를 따라서 또는 후방 에지를 따라 배열된다. 그래서, 가열 스트립이 제1 집전 레일부터 시작해서 판유리를 가로질러서 제2 집전 레일까지 루프처럼 진행된다. 두 집전 레일 모두가 가열가능한 코팅 상에 배열된다. 서로 닿지 않기 위해, 집전 레일은 그것이 연장되는 측면 에지로부터 상이한 거리를 가질 수 있고, 즉, 서로 가까이에 배열될 수 있다. 한 집전 레일과 나머지 한 집전 레일과 관련된 가열가능한 코팅의 영역의 바람직하지 않은 접촉이 적당한 격리 수단에 의해 방지될 수 있다. 그러한 격리 수단은 예를 들어 전기적 격리 필름의 형성이고, 이 필름은 바람직하게는 폴리이미드(PI) 및/또는 폴리이소부틸렌(PIB)을 함유하고 10 ㎛ 내지 200 ㎛의 두께를 갖는다. 별법으로, 가열 경로의 루트를 적절하게 정함으로써 집전 레일은 측면 에지로부터 동일한 거리를 가질 수 있지만, 측면 에지의 상이한 영역을 따라서 연장될 수 있다. 즉, 예를 들어, 절연선은 상부 영역에서의, 예를 들어 측면 에지의 위쪽 절반에서의 각 가열 경로가 하부 영역에서, 예를 들어 측면 에지의 아래쪽 절반에서 시작해서 끝나, 제1 집전 레일이 측면 에지의 이 상부 영역을 따라서만 배열되고 제2 집전 레일이 측면 에지의 하부 영역을 따라서만 배열되도록 설계될 수 있다. 그래서, 가열 스트립이 감싸는 루프처럼 배열된다. 별법으로, 또한, 가열 스트립을 그것이 전방 에지로부터 후방 에지까지 진행되도록 구현하고 각 경우에 2개의 가열 스트립을 연결 요소(예를 들어, 금속성 호일)를 이용해서 직렬로 서로 연결하고 이렇게 해서 제1 가열 스트립에서 전류 경로가 한 에지로부터 나머지 한 에지까지 진행되고 제2 가열 스트립에서는 다시 제1 에지까지 진행되어 돌아가는 것이 가능하다. 또한, 이 방식으로, 코팅은 단일의 에지를 따라서 전기적으로 접촉될 수 있다.
가열가능한 코팅은 내측 판유리 또는 외측 판유리의 표면 상에 형성될 수 있다. 코팅은 유리하게는 중간 층을 대면하는 내측 판유리 또는 외측 판유리의 표면 상에 형성되고, 그 이유는 그곳에서는 코팅이 부식 및 다른 손상으로부터 보호되기 때문이다. 별법으로, 가열가능한 코팅은 중간 층 내의 중합체 캐리어 필름 상에 배열될 수 있다. 캐리어 필름은 바람직하게는 적어도 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌(PE), 또는 그의 혼합물 또는 공중합체 또는 유도체를 함유한다. 이것은 캐리어 필름의 취급, 안정성 및 광학적 특성에 특히 유리하다. 캐리어 필름은 바람직하게는 5 ㎛ 내지 500 ㎛, 특히 바람직하게는 10 ㎛ 내지 200 ㎛, 가장 특히 바람직하게는 12 ㎛ 내지 75 ㎛의 두께를 갖는다. 이 두께를 갖는 캐리어 층은 유리하게 쉽게 취급될 수 있는 가요성 및 동시에 안정한 필름의 형태로 제공될 수 있다.
본 발명에 따르면, 가열가능한 코팅은 투명하다. 본 발명의 맥락에서, "투명한 코팅"은 가시 스펙트럼 범위에서 적어도 50%, 바람직하게는 적어도 70%의 투과율을 갖는 코팅을 의미한다.
바람직하게는, 판유리의 프레임형 에지 영역에는 가열가능한 코팅이 제공되지 않는다. 이 에지 영역은 빈번히 에지 탈코팅(판유리 상에 형성된 코팅의 경우) 또는 절취부(캐리어 필름 상의 코팅의 경우)라고도 불린다. 이것은 가열가능한 코팅이 주변 분위기와 접촉하지 않고, 이에 의해 부식이 방지되고 - 다시 말해서, 코팅이 중간 층 내에 봉지화되는 것을 보장한다. 무코팅 에지 영역의 폭은 전형적으로 0.5 mm 내지 20 mm, 특히 1 mm 내지 10 mm이다. 또한, 판유리는 다른 비코팅된 영역, 예를 들어 데이터 전송창 또는 통신창을 포함할 수 있다.
전기 전도성 코팅은 적어도 1개의 전기 전도성 층을 갖는다. 코팅은 추가로 유전 층을 가질 수 있고, 유전 층은 예를 들어 시트 저항의 조정, 부식 보호, 또는 반사 감소에 쓰인다. 전도성 층은 바람직하게는 은 또는 전기 전도성 산화물 (투명 전도성 산화물, TCO), 예컨대 인듐 주석 산화물 (ITO)을 함유한다. 전도성 층은 바람직하게는 10 nm 내지 200 nm의 두께를 갖는다. 이러해서, 층의 투명성과 전기 전도도 사이의 좋은 절충이 달성된다. 전도도를 동시에 높은 투명성과 함께 개선하기 위해, 코팅은 적어도 1개의 유전 층에 의해 서로 분리되는 복수의 전기 전도성 층을 가질 수 있다. 전도성 코팅은 예를 들어 2개, 3개 또는 4개의 전기 전도성 층을 포함할 수 있다. 전형적인 유전 층은 산화물 또는 질화물, 예를 들어 규소 질화물, 규소 산화물, 알루미늄 질화물, 알루미늄 산화물, 아연 산화물 또는 티타늄 산화물을 함유한다.
특히 바람직한 실시양태에서, 전기 전도성 코팅은 적어도 1개의 전기 전도성 층을 가지고, 전기 전도성 층은 은, 바람직하게는 적어도 99% 은을 함유한다. 전기 전도성 층의 층 두께는 바람직하게는 5 nm 내지 50 nm, 특히 바람직하게는 10 nm 내지 30 nm이다. 코팅은 바람직하게는 이 전도성 층을 2개 또는 3개 가지고, 이 층들은 적어도 1개의 유전 층에 의해 서로 분리된다. 그러한 코팅은 한편으로는 판유리의 투명성, 다른 한편으로는 그의 전도도 면에서 특히 유리하다.
격리선의 폭은 바람직하게는 500 ㎛ 이하, 특히 바람직하게는 10 ㎛ 내지 250 ㎛, 가장 특히 바람직하게는 20 ㎛ 내지 150 ㎛이다. 이 폭을 갖는 격리선은 특히 레이저 가공에 의해 쉽게 생성될 수 있고, 인접한 가열 스트립의 전기적 격리를 보장하고, 게다가 시각적으로 눈에 띄지 않는다.
가열가능한 코팅은 전형적으로 복수의 격리선, 즉 적어도 2개의 격리선을 갖는다. 정확한 수 및 격리선 사이의 거리는 개개의 경우에서 판유리의 정확한 형상에 의존하고, 예비적 고려 및 시뮬레이션에 의해 관련 분야 기술자에 의해 결정될 수 있다. 인접한 격리선 사이의 거리는 바람직하게는 1 cm 내지 10 cm, 바람직하게는 2 cm 내지 6 cm이다. 이것은 또한 격리선이 시각적으로 눈에 띄지 않는다는 점에서 유리하다. 게다가, 효과적인 가열 출력이 이 폭의 가열 스트립에 의해 보장된다. 위에서 언급한 값은 특히 승용차의 측면 판유리에 적당하다. 그러나, 더 큰 측면 판유리, 예를 들어 트럭의 측면 판유리의 경우, 상당히 더 큰 거리, 예를 들어 5 cm 내지 30 cm의 거리가 선택될 수 있다. 격리선의 수는 전형적으로 2 내지 10, 특히 3 내지 7이다. 본 발명의 한 실시양태에서, 모든 가열 스트립은 동일한 폭을 갖는다. 그래서, 유리하게, 격리선은 판유리 위에 균일하게 및 눈에 띄지 않게 분포된다.
본 발명의 유리한 실시양태에서, 가열 출력 (표면 출력 밀도 PS)은 후방 에지로부터 전방 에지까지 적어도 섹션에서 증가한다. 이것은 특히 인접한 격리선 사이의 거리가 후방 에지로부터 전방 에지까지의 코스에서 적어도 섹션에서 감소하고, 이러해서 가열 스트립의 폭이 감소한다는 사실 때문에 달성된다. 그 결과, 판유리의 전방 영역에서 가열 전류는 후방 영역에서보다 더 작은 가열 스트립 폭에 걸쳐 분포되고, 이에 의해 가열 출력이 증가한다. 전방 판유리 영역에서 더 높은 가열 출력은 전방측 판유리에 바람직할 수 있다. 이러해서, 전방측 판유리 영역에서 얼음 또는 습기를 더 빠르게 없앨 수 있고, 그 결과로 사이드 미러의 시야가 더 빠르게 맑아진다. 바람직하게는, 점진적으로 좁아지는 가열 스트립의 최대 폭은 55 mm 내지 110 mm (바람직하게는 60 mm 내지 100 mm)이고, 최소 폭은 10 mm 내지 55 mm (바람직하게는 10 mm 내지 50 mm)이다. 이 값을 이용해서, 사이드 미러의 시야를 빠르게 맑아지게 하기 위해 전방 영역에서 빠른 제빙과 교통 안전과 관련해서 또한 중요한 전체 판유리의 제빙 사이의 좋은 절충이 얻어진다.
본 발명의 유리한 실시양태에서, 판유리의 평균 가열 출력 (표면 출력 밀도 PS)은 적어도 250 W/㎡, 바람직하게는 적어도 300 W/㎡, 특히 바람직하게는 적어도 350 W/㎡이다. 이러해서, 유리한 가열 작용이 달성된다.
유리한 실시양태에서는, 집전 레일이 전기 전도성 호일의 스트립으로서 구현된다. 전도성 호일은 바람직하게는 알루미늄, 구리, 주석 도금 구리, 금, 은, 아연, 텅스텐, 및/또는 주석 또는 그의 합금, 특히 바람직하게는 구리를 함유한다. 전기 전도성 호일의 두께는 바람직하게는 10 ㎛ 내지 500 ㎛, 특히 바람직하게는 30 ㎛ 내지 200 ㎛, 예를 들어 50 ㎛ 또는 100 ㎛이다. 이 두께를 갖는 전기 전도성 호일로 제조되는 집전 레일은 실현하기가 기술적으로 간단하고, 유리한 전류 운반 용량을 갖는다. 전기 전도성 호일은 가열가능한 코팅에 직접적으로 납땜 컴파운드 또는 전기 전도성 접착제를 통해 전기 전도성 연결될 수 있다. 전도성 호일의 스트립을 포함하는 집전 레일은 특히 전기 전도성 코팅이 중간 층 내에 캐리어 필름 상에 배열될 때 적당하지만, 또한, 판유리 표면 상의 코팅과 함께 이용될 수 있다. 전도성 연결을 개선하기 위해, 예를 들어, 은-함유 페이스트가 전도성 코팅과 집전 레일 사이에 배열될 수 있다.
대안적인 유리한 실시양태에서는, 집전 레일이 인쇄된 소성된 전도성 구조로서 구현된다. 인쇄된 집전 레일은 적어도 하나의 금속, 바람직하게는 은을 함유한다. 전기 전도도는 바람직하게는 집전 도체에 함유된 금속 입자를 통해, 특히 바람직하게는 은 입자를 통해 실현된다. 금속 입자는 유기 및/또는 무기 기질(matrix), 예컨대 페이스트 또는 잉크 내에 바람직하게는 유리 프릿을 갖는 소성된 스크린 인쇄 페이스트로서 위치할 수 있다. 인쇄된 집전 레일의 층 두께는 바람직하게는 5 ㎛ 내지 40 ㎛, 특히 바람직하게는 8 ㎛ 내지 20 ㎛, 가장 특히 바람직하게는 10 ㎛ 내지 15 ㎛이다. 이 두께를 갖는 인쇄된 집전 레일은 실현하기가 기술적으로 쉽고, 유리한 전류 운반 용량을 갖는다. 인쇄된 집전 레일은 특히 전기 전도성 코팅이 외측 판유리 또는 내측 판유리의 표면 상에 형성될 때 적당하다.
집전 레일의 길이는 측면 판유리의 설계, 특히 집전 레일이 배열되는 에지의 길이에 의존하고, 개개의 경우에서 관련 분야 기술자에 의해 적절히 선택될 수 있다. 전형적으로 스트립-형상 집전 레일의 "길이"는 그의 더 긴 치수를 의미하고, 통례적으로 스트립-형상 집전 레일은 그의 길이를 따라서 상이한 가열 스트립 섹션들과 접촉한다.
가열 출력은 주어진 인가 전압 U (보통 차량 제조업체에 의해 명시됨) 및 시트 저항 RS 및 집전 레일의 길이에서 집전 레일의 폭에 의해 영향받을 수 있다. 보통, 1 mm 내지 20 mm, 바람직하게는 2 mm 내지 10 mm의 집전 레일 폭 범위에서 좋은 결과가 얻어진다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 외부 전압 공급원에 연결 케이블의 연결은 하부 에지의 영역에서 달성된다. 이러해서, 연결 케이블이 모터 차량 차체 내에 가려질 수 있다. 이 경우, 바람직하게는, 측면 판유리는 적어도 1개의 공급선을 가지고, 공급선은 집전 레일과 전기적으로 접촉하고, 집전 레일부터 시작해서 하부 에지까지 진행된다. 바람직하게는, 각 집전 레일에 그러한 공급선이 제공된다. 공급선은 예를 들어 하부 에지에서 (예를 들어, 하부 에지 상의 집전 레일의 투영 영역에서) 접촉하기 위해 하부 에지까지 직선 섹션의 형태로 진행될 수 있다. 공급선은 라미네이트 내에서, 즉 하부 에지에 도달하기 전에 이미 끝날 수 있고, 평편한 도체와 접촉할 수 있다. 별법으로, 공급선은 라미네이트 밖의 외부 연결 케이블과 접촉하기 위해 하부 에지를 지나서 연장될 수 있다.
바람직한 실시양태에서, 집전 레일에 대향된 공급선의 단부는 서로 30 mm 이하, 특히 바람직하게는 20 mm 이하, 가장 특히 바람직하게는 12 mm 이하의 거리를 갖는다. 또한, 집전 레일이 측면 판유리의 상이한 에지 상에 배열될 때, 공급선은 하부 에지를 따라 배열되는 섹션을 가질 수 있다. 이러해서, 두 집전 레일 모두의 외부 연결 케이블의 연결 지점의 루트가 서로 물리적으로 근접하게 정할 수 있고, 이것은 전기적 연결에 유리한 상황이다.
공급선은 집전 레일과 마찬가지로 바람직하게는 전기 전도성 필름의 스트립으로서 또는 소성된 인쇄 페이스트로서 구현될 수 있다. 한 실시양태에서, 집전 레일 및 공급선은 동일한 물질로부터 형성되고, 이것은 판유리의 제조를 단순화하고, (동일한 전기 저항 때문에) 집전 레일과 공급선 사이의 전기 전달에 최적이다. 그러나, 또한, 전도성 필름을 연결 요소로서 이용하여 스크린인쇄에 의해 형성되는 집전 레일과 접촉하는 것도 가능하다.
전기 전도성 코팅의 시트 저항은 바람직하게는 0.3 Ω/sq 내지 7 Ω/sq이다. 이러해서, 자동차 부문에서 통례적으로 이용되는 전압으로 유리한 가열 출력이 얻어지고, 낮은 시트 저항은 동일한 전압 인가의 경우에 더 높은 가열 출력을 초래한다.
외측 판유리 및/또는 내측 판유리는 바람직하게는 유리, 특히 소다 석회 유리 또는 플라스틱, 바람직하게는 강직성 플라스틱, 특히 폴리카르보네이트, 또는 폴리메틸 메타크릴레이트를 함유한다.
판유리의 두께는 폭넓게 다양할 수 있고, 이러해서 개개의 경우에서 요건에 이상적으로 맞출 수 있다. 바람직하게는, 외측 판유리 및 내측 판유리의 이 두께는 0.5 mm 내지 10 mm, 바람직하게는 1 mm 내지 5 mm, 가장 특히 바람직하게는 1.4 mm 내지 3 mm이다.
외측 판유리, 내측 판유리 또는 중간 층은 맑을 수 있고 무색일 수 있지만, 또한, 틴팅될 수 있거나, 불투명화될 수 있거나 또는 착색될 수 있다. 외측 판유리 및 내측 판유리는 예비응력을 받지 않은 유리, 부분적으로 예비응력을 받은 유리, 또는 예비응력을 받은 유리로 제조될 수 있다.
중간 층은 적어도 하나의 열가소성 결합 필름에 의해 형성된다. 열가소성 결합 필름은 적어도 하나의 열가소성 중합체, 바람직하게는 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 폴리비닐 부티랄(PVB) 또는 폴리우레탄(PU) 또는 그의 혼합물 또는 공중합체 또는 유도체, 특히 바람직하게는 PVB를 함유한다. 열가소성 결합 필름의 두께는 바람직하게는 0.2 mm 내지 2 mm, 특히 바람직하게는 0.3 mm 내지 1 mm, 예를 들어 0.38 mm 또는 0.76 mm이다.
가열가능한 코팅이 캐리어 필름 상에 배열되는 경우에는, 이 캐리어 필름이 바람직하게는 2개의 열가소성 결합 필름 사이에 배열된다. 그래서, 중간 층은 적어도 2개의 열가소성 결합 필름 및 그 사이에 배열된 전기에 의해 가열가능한 코팅을 갖는 캐리어 필름을 포함한다.
또한, 전형적인 가열가능한 코팅은 적외선-(IR)-반사 특성을 갖는다. 따라서, 가열 기능 뿐만 아니라 동시에 IR-반사 기능도 본 발명에 따른 코팅에 의해 제공된다. 차량 내부에 열 복사선의 감소된 진입에 의해 열 쾌적이 개선된다.
추가로, 본 발명은 적어도
(a) 외측 판유리, 내측 판유리 및 중간 층을 제공하고,
(b) 외측 판유리 또는 내측 판유리의 표면 상에 또는 캐리어 필름 상에 가열가능한 코팅을 제공하고,
(c) 가열가능한 코팅 내에 격리선을 도입하고,
(d) 집전 레일에 의해 가열가능한 코팅을 접촉시키고,
(e) 외측 판유리와 내측 판유리 사이에 중간 층을 배열하고,
(f) 라미네이팅에 의해 외측 판유리를 중간 층을 통해 내측 판유리에 결합시키는
것을 포함하는, 본 발명에 따른 가열가능한 라미네이팅된 측면 판유리의 제조 방법을 포함한다.
코팅이 판유리들 중 한 판유리의 표면 상에 형성되는 경우에는, 단계 (e)에서 스택은 코팅이 중간 층을 대면하도록 배열된다. 코팅이 캐리어 필름 상에 제공되는 경우에는, 바람직하게는 단계 (e)에서 이 캐리어 필름이 제1 열가소성 필름과 제2 열가소성 필름 사이에 배열된다. 캐리어 필름과 함께, 열가소성 필름이 중간 층을 형성한다.
가열가능한 코팅은 알려진 방법 자체를 이용하여 형성된다. 바람직하게는, 코팅은 자기장 증진 음극 스퍼터링에 의해 달성된다. 이것은 기판의 간단하고 빠르고 경제적이고 균일한 코팅 면에서 특히 유리하다. 또한, 가열가능한 코팅을 갖는 캐리어 필름은 상업적으로 입수가능하며, 이렇게 해서 코팅된 캐리어 필름을 사내(in-house) 제조할 필요 없다.
격리선 도입은 바람직하게는 레이저 가공에 의해 달성되지만, 원칙적으로는, 또한 다른 방법, 예를 들어 기계적 연마를 이용해서 달성될 수 있다. 전도성 층의 패터닝은 관련 분야 기술자에게 잘 알려져 있다.
집전 레일의 장착은 특히 배치, 인쇄, 납땜 또는 붙이기에 의해 달성될 수 있다. 중간 층은 적어도 1개의 필름의 형태로 제공된다.
라미네이팅에 의한 복합 유리 제조는 관련 분야 기술자에게 알려진 그 자체의 통례적인 방법, 예를 들어 오토클레이브 방법, 진공 백 방법, 진공 링 방법, 캘린더 방법, 진공 라미네이터 또는 그의 조합으로 달성된다. 외측 판유리 및 내측 판유리의 결합은 통례적으로 열, 진공 및/또는 압력의 작용을 통해 달성된다.
본 발명에 따른 측면 판유리는 바람직하게는 육상, 공중 또는 수상 이동을 위한 수송 수단에서, 특히 모터 차량에서 이용된다.
다음에서 본 발명을 도면 및 범례적인 실시양태와 관련해서 상세히 서술한다. 도면은 개략적 표현이고, 실제 비율을 따르는 것이 아니다. 도면은 결코 본 발명을 제한하지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 측면 판유리의 실시양태의 평면도이다.
도 2는 도 1의 측면 판유리의 A-A'를 따르는 단면도이다.
도 3은 도 1의 측면 판유리의 B-B'를 따르는 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 방법의 실시양태의 흐름도이다.
도 1, 도 2 및 도 3은 각 경우에 본 발명에 따른 가열가능한 라미네이팅된 측면 판유리의 실시양태의 상세도를 묘사한다. 측면 판유리를 내리는 것에 의해 열릴 수 있는 자동차의 전방측 창문용 측면 판유리를 묘사한다. 측면 판유리는 전방 에지(V), 후방 에지(H), 상부 에지(O) 및 하부 에지(U)를 갖는다. 에지들은 이동 방향에서 설치된 위치에 따라서 불린다.
측면 판유리는 외측 판유리(1), 내측 판유리(2), 및 두 판유리를 서로 결합시키는 중간 층(3)으로 이루어진 라미네이팅된 유리이다. 외측 판유리(1) 및 내측 판유리(2)는 소다 석회 유리로 제조되고, 예를 들어 각 경우에 2.1 mm의 두께를 갖는다. 중간 층(3)은 0.76 mm의 두께를 갖는 PVB로 제조된 필름에 의해 형성된다.
외측 판유리(1)는 외측 표면(I) 및 내측 표면(II)을 갖는다. 내측 판유리(2)는 마찬가지로 외측 표면(III) 및 내측 표면(IV)을 갖는다. "외측 표면"이라는 용어는 설치된 위치에서 외부 환경 쪽으로 향하도록 의도된 표면을 나타낸다. "내측 표면"이라는 용어는 설치된 위치에서 차량 내부 쪽으로 향하도록 의도된 표면을 나타낸다. 외측 판유리(1)의 내측 표면(II) 및 내측 판유리(2)의 외측 표면(III)은 서로 향하고 중간 층(3) 쪽으로 향한다.
투명한 가열가능한 코팅(4)은 내측 판유리(2)의 외측 표면(III) 상에 형성된다. 가열가능한 코팅은 예를 들어 2개의 은 층 및 은 층 위에, 은 층 아래에 및 은 층 사이에 투명성을 증가시키고 시트 저항을 감소시키는 추가의 유전 층을 갖는다. 가열 작용을 발생시키기 위해, 코팅(4)은 제1 집전 레일(5) 및 제2 집전 레일(6)에 의해 전기적으로 접촉된다. 집전 레일(5, 6)은 예를 들어 은 입자 및 유리 프릿을 함유하는 인쇄된 소성된 스크린 인쇄 페이스트에 의해 형성되고, 8 mm의 폭 및 100 ㎛의 두께를 갖는다. 전압이 집전 레일(5, 6)에 인가될 때, 코팅(4)을 통해 전류가 흘러서 가열 작용을 야기한다. 전압은 14 V의 보통의 모터 차량 온-보드 전압 또는 심지어 예를 들어 42 V 또는 48 V의 전압일 수 있다.
가열가능한 코팅(4)은 격리선(8)에 의해 상이한 세그먼트 (가열 스트립)로 나뉜다. 이것은 가열 전류를 안내하는 데 도움이 되고, 가능한 판유리의 가장 균질한 가열을 가능하게 한다. 그렇지 않으면, 전형적인 측면 판유리의 복잡한 형상으로 인해, 전류가 집전 레일(5, 6) 사이에서 가장 짧은 경로를 택할 것이기 때문에, 판유리의 실질적인 부분들이 여전히 가열되지 않는다.
제1 집전 레일(5)은 측면 판유리의 전방 에지(V)를 따라 진행되고; 제2 집전 레일(6)은 후방 에지(H)를 따라 진행된다. 에지를 따라 진행된 집전 레일의, 상기 에지로부터의 최대 거리는 예를 들어 2 cm이다. 일반적인 측면 판유리의 설계에 관한 이전의 우세한 견해와 대조적으로, 집전 레일(5, 6)이 심지어 측면 창문의 열린 상태에서도 관찰자에게 보이지 않는다. 대신, 집전 레일(5, 6)이 자동차 차체 부품 및 전형적인 측면 창문의 밀봉 립에 의해 덮인다. 최소 거리는 예를 들어 6 mm이다. 이 거리는 라미네이트의 안정성 붕괴 및 공기 침투를 방지하기에 충분하다.
격리선(8)은 제1 집전 레일(5)로부터 제2 집전 레일(6)까지 급격한 만곡 없이 진행된다. 이러해서, 국소적 핫스팟이 방지될 수 있다. 추가로, 이 설계는 시각적으로 매력적이다. 격리선(8)은 상부 에지(O)로부터의 거리가 감소함에 따라 증가하는 아주 작은 곡률을 갖는다. 이러해서, 만곡된 상부 에지(O)를 갖는 복잡한 판유리 형상에도 불구하고, 가열 출력의 균일한 분포가 얻어진다.
인접한 격리선(8) 사이의 거리 (다시 말해서, 가열 스트립의 폭)는 후방 에지(H)로부터 전방 에지(V)까지의 코스에서 감소한다. 이러해서, 전방 에지(V)의 영역에서 더 높은 가열 출력이 달성된다. 따라서, 이 영역이 먼저 제빙되거나 또는 습기가 제거되고, 그 결과로 운전자가 사이드 미러의 맑은 시야를 빠르게 얻는다. 제1 집전 레일(5) (전방 에지) 상의 가열 스트립의 폭은 예를 들어 45 mm이고, 제2 집전 레일(6) (후방 에지) 상의 가열 스트립의 폭은 예를 들어 75 mm이다.
또한, 측면 판유리는 2개의 공급선(7)을 갖는다. 각 공급선(7)은 집전 레일(5, 6)에 전기적으로 접촉되고, 하부 에지(U)까지 진행되고, 하부 에지에서 각 공급선(7)은 외부 전압 공급원에 이르는 연결 케이블과 접촉될 수 있다. 또한, 공급선은 은-함유 스크린인쇄물로서 또는 심지어, 전도성 호일로서 구현될 수 있다. 공급선(7)은 각 경우에 하부 에지(U)를 따라서 진행되는 섹션을 갖는다. 전압 공급원에 이르는 외부 연결 케이블이 제공되는 공급선(7)의 단부들은 서로에 대해 그것들이 그것들 사이에 예를 들어 12 mm의 거리를 갖도록 안내된다. 그것들 사이의 작은 거리는 연결 기술 관점에서 이점을 가질 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 라미네이팅된 가열가능한 측면 판유리를 제조하기 위한 본 발명에 따른 방법의 범례적 실시양태의 흐름도를 묘사한다.
1: 외측 판유리
2: 내측 판유리
3: 열가소성 중간 층
4: 가열가능한 코팅
5: 제1 집전 레일
6: 제2 집전 레일
7: 공급선
8: 격리선
H: 측면 판유리의 후방 에지
O: 측면 판유리의 상부 에지
V: 측면 판유리의 전방 에지
U: 측면 판유리의 하부 에지
I: 외측 판유리(1)의 외측 표면
II: 외측 판유리(1)의 내측 표면
III: 내측 판유리(2)의 외측 표면
IV: 내측 판유리(2)의 내측 표면
A-A': 절단선
B-B': 절단선

Claims (16)

  1. 열가소성 중간 층(3)을 통해 서로 결합된 외측 판유리(1) 및 내측 판유리(2)와,
    외측 판유리(1)와 내측 판유리(2) 사이에 배열되고, 제1 집전 레일(5) 및 제2 집전 레일(6)에 의해 전기적으로 접촉되며, 집전 레일(5, 6) 사이에서 흐르는 가열 전류를 안내하기 위해 집전 레일(5, 6) 사이에서 진행되는 복수의 탈코팅된 격리선(8)을 갖는, 투명한 가열가능한 코팅(4)을 적어도 포함하며,
    제1 집전 레일(5) 및 제2 집전 레일(6)은 전방 에지(V) 또는 후방 에지(H)를 따라 배열되고,
    가열 출력은 후방 에지(H)로부터 전방 에지(V)까지 적어도 하나 이상의 섹션에서 증가하며,
    인접한 격리선(8)들 사이의 거리는 후방 에지(H)로부터 전방 에지(V)까지 55 mm 내지 110 mm의 최대 거리로부터 10 mm 내지 55 mm의 최소 거리까지 적어도 하나 이상의 섹션에서 감소하고,
    에지를 따라 배열되는 집전 레일(5, 6)의 상기 에지로부터의 최소 거리는 3 mm 초과, 또는 5 mm 초과하며,
    에지를 따라 배열되는 집전 레일(5, 6)의 상기 에지로부터의 최대 거리는 3 cm 미만, 또는 2.5 cm 미만, 또는 2 cm 미만인,
    상부 에지(O), 하부 에지(U), 전방 에지(V) 및 후방 에지(H)를 갖는, 차량의 열릴 수 있는 측면 창문용의 가열가능한 라미네이팅된 측면 판유리.
  2. 제1항에 있어서, 제1 집전 레일(5)은 전방 에지(V)를 따라 배열되고, 제2 집전 레일(6)은 후방 에지(H)를 따라 배열되는, 측면 판유리.
  3. 제1항에 있어서, 제1 집전 레일(5) 및 제2 집전 레일(6)은 동일한 에지(V, H)를 따라 배열되는, 측면 판유리.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 가열가능한 코팅(4)은 외측 판유리(1) 또는 내측 판유리(2)의, 중간 층(3)에 대면하는 표면(Ⅱ, Ⅲ) 상에 또는 중간 층(3) 내의 중합체 캐리어 필름 상에 형성되는, 측면 판유리.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 가열가능한 코팅(4)은 적어도 1개의 전기 전도성 층을 포함하고, 상기 전기 전도성 층은 적어도 은을 함유하며 10 nm 내지 50 nm의 두께를 갖는, 측면 판유리.
  6. 제5항에 있어서, 가열가능한 코팅(4)은 2개 또는 3개의 전기 전도성 층을 포함하는, 측면 판유리.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 가열가능한 코팅(4)은 500 ㎛ 이하, 또는 10 ㎛ 내지 250 ㎛, 또는 20 ㎛ 내지 150 ㎛의 선 폭을 갖는 복수의 격리선(8)을 가지며, 인접한 격리선(8)들 사이의 거리는 1 cm 내지 10 cm, 또는 2 cm 내지 6 cm인, 측면 판유리.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 집전 레일(5, 6)은 전기 전도성 필름의 스트립으로서 또는 소성된 스크린인쇄 페이스트로서 구현되는, 측면 판유리.
  9. 제8항에 있어서, 전기 전도성 필름은 구리를 함유하는, 측면 판유리.
  10. 제9항에 있어서, 소성된 스크린인쇄 페이스트는 은 입자를 함유하는, 측면 판유리.
  11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 집전 레일(5, 6)의 폭은 1 mm 내지 20 mm, 또는 2 mm 내지 10 mm인, 측면 판유리.
  12. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 2개의 집전 레일(5, 6)은 각 경우에 1개의 공급선(7)에 전기적으로 연결되고, 공급선(7)은 하부 에지(U)까지 진행되며, 집전 레일(5, 6)에 대향하는 공급선(7)의 단부들은 서로 30 mm 이하, 또는 20 mm 이하, 또는 20 mm 이하의 거리를 갖는, 측면 판유리.
  13. (a) 외측 판유리(1), 내측 판유리(2) 및 중간 층(3)을 제공하는 단계와,
    (b) 외측 판유리(1) 또는 내측 판유리(2)의 표면(Ⅱ, Ⅲ) 상에 또는 캐리어 필름 상에 가열가능한 코팅(4)을 제공하는 단계와,
    (c) 가열가능한 코팅(4) 내에 격리선(8)을 도입하는 단계와,
    (d) 집전 레일(5, 6)에 의해 가열가능한 코팅(4)을 접촉시키는 단계와,
    (e) 외측 판유리(1)와 내측 판유리(2) 사이에 중간 층(3)을 배열하는 단계와,
    (f) 라미네이팅에 의해 외측 판유리(1)를 중간 층(3)을 통해 내측 판유리(2)에 결합하는 단계를 적어도 포함하는,
    제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 가열가능한 라미네이팅된 측면 판유리의 제조 방법.
  14. 육상, 공중 또는 수상에서의 이동을 위한 수송 수단에 사용되도록 구현되는, 또는 모터 차량에 사용되도록 구현되는, 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 측면 판유리.
  15. 삭제
  16. 삭제
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