KR102215298B1 - 전기 가열 표면을 가진 유리 제품 및 이의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기적으로 가열된 표면을 가진 유리 제품 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 전기적으로 가열된 표면을 가진 유리 제품을 제조하는 방법은 다음 단계를 포함한다: 실질적으로 투명한 기판을 제공하는 단계; 실질적으로 투명한 전기전도성 층을 기판에 도포하는 단계; 및 전기전도성 스트립(strip)에 의해 분리된 전기적으로 절연된 지역을 가진 적어도 하나의 단면을 전기전도성 층에 형성하는 단계, 전기전도성 스트립은 단면의 세로 방향으로부터 적어도 부분적으로 벗어나 있고 상기 스트립 부분들의 저항들 R_N의 조합으로 이루어진, 단면의 원하는 전체 저항 R_total의 함수로서 전기적으로 절연된 지역의 구체화된 형태에 대해 선택되는 한 단면 내에 실질적으로 동일한 폭(w)을 가진 곧은 및/또는 굽은 부분들로 이루어지며, 각 스트립 부분의 저항 R_N은 방정식으로부터 측정된다:

여기서 R_□은 전기전도성 층의 비 저항이며; w는 스트립의 폭이며, 그리고 l_N은 스트립의 각 부분의 길이이다.

Description

전기 가열 표면을 가진 유리 제품 및 이의 제조 방법{Glass Product with Electrically Heated Surface and Method of its Manufacture}

본 발명은, 특히, 전기 가열 표면을 가진 유리 제품 및 이의 제조 방법에 관한 것이며, 이런 유리의 사용에 대비하는 다양한 산업에 사용될 수 있다.

유리 표면의 금속화는 다양한 분야에서 널리 사용된다. 이런 유리의 한 예는 K-유리이며, 제조하는 동안 유리의 한 표면상에 도포된 낮은 복사율을 가진 고품질 유리이다. 금속화된 코팅의 분자는 유리의 결정 격자 속에 깊게 침투하여, 유리를 매우 안정하고, 극도로 기계적으로 강하고 영구적으로 만든다. 이런 기술을 사용하여 얻은 코팅은 "하드" 코팅으로 불린다.

낮은 복사율 코팅을 가진 유리는 또한 전기적으로 가열된 표면을 가진 유리 제품의 제조에 사용되는 것으로 알려져 있다.

특히, 전기적으로 가열된 표면을 가진 유리 제품은 GB 1051777A에 개시된다. 기술적 해결책은 전기전도성 층에 복수의 개별 단면을 제공함으로써 완성되는 비-직사각형 형태를 가진 유리를 가열하는 것을 목표로 하며, 단면은 연속 단면의 그룹들로 연결되며, 이 그룹들은 전류에 병렬로 연결된다.

그러나 이 해결책은 제한된 응용분야를 갖는데 이는 표면의 짝을 이룬 단면으로의 분할이 사다리꼴과 같은 균일하게 변하는 모양을 가진 유리 제품에서만 부착의 목적을 가능하게 하기 때문이다. 게다가, 단면들 사이의 다중 연결을 제공할 필요가 구조를 전체적으로 복잡하게 한다. 또한, 이 용액은 구체화된 조건의 가열로 유리를 가열하는 것을 허용하지 않는다.

가장 관련된 종래 기술은 EA 201000722 A1에 기술되며, 이에 따라 전기적으로 가열된 표면을 가진 유리 제품은 실질적으로 투명한 기판 및 기판에 도포된 실질적으로 투명한 전기전도성 층을 포함하며, 전기전도성 층은 전기전도성 층의 전체 표면 저항에 비해 증가된 특이적 표면 저항을 가진 하나 이상의 단면을 포함한다. 본 출원에서, 증가된 표면 저항을 가진 단면은 유리의 전체 표면에 대해 소정의 순서로 서로에 대해 일정 각도로 소정의 형태를 가진 단편의 직선으로 도포된 형상으로 형성된다. 형상은 소정의 피치로 위치되며 전기적으로 가열된 표면의 한 단면 내에서 동일한 치수를 가진다.

이런 종래 기술의 기본적 단점은 현저한 문제인 직선 단편의 말단에 열 방출 집중 지역의 출현 및 각이 진 직선에 의해 형성된 형상의 불특정 형태 때문에 이런 형상의 "피치"는 다른 표면 저항을 가진 인접 단면에 정확하게 정렬될 수 없다는 사실을 포함하며, 이것은 이런 영역 사이에 저항이 계산될 수 없는 지역의 출현을 초래한다.

다른 단점은 원하는 표면 저항을 제공하기 위해 형상의 치수 및 형태를 계산하는 것의 어려움 및 따라서, 이런 해결책의 기술적 복잡성, 특히 직선 단편을 적용하는 복잡성을 포함한다.

본 발명의 목적은 종래 기술의 단점을 극복하는 것이다. 더욱 구체적으로, 목적은 소정의 형태를 가진 유리 제품의 전체 표면 위의 가열 요소의 전원의 균일한 분포를 제공하고 구체화된 특징을 가진 가열을 제공하는 단면을 형성하는 것이다.

본 발명에 따라 전기적으로 가열된 표면을 가진 유리 제품을 제조하는 방법이 제공되며, 다음 단계를 포함한다:

실질적으로 투명한 기판을 제공하는 단계;

실질적으로 투명한 전기전도성 층을 기판에 도포하는 단계; 및

전기전도성 스트립(strip)에 의해 분리된 전기적으로 절연된 지역을 가진 적어도 하나의 단면을 전기전도성 층에 형성하는 단계, 전기전도성 스트립은 단면의 세로 방향으로부터 적어도 부분적으로 벗어나 있고 상기 스트립 부분들의 저항들 R_N의 조합으로 이루어진, 단면의 원하는 전체 저항 R_total의 함수로서 전기적으로 절연된 지역의 구체화된 형태에 대해 선택되는 한 단면 내에 실질적으로 동일한 폭(w)을 가진 곧은 및/또는 굽은 부분들로 이루어지며, 각 스트립 부분의 저항 R_N은 다음 방정식으로부터 측정된다:

R_□은 전기전도성 층의 비 저항이며;

w는 스트립의 폭이며, 그리고

l_N은 스트립의 각 부분의 길이이다.

바람직하게는, 굽은 부분의 굴곡은 구체화된 함수에 따라 변한다.

본 발명의 다른 양태에 따라, 다음을 포함하는 전기적으로 가열된 표면을 가진 유리 제품이 제공된다:

실질적으로 투명한 기판; 및

기판에 도포되고 벌집 구조를 형성하는 규칙적인 육각형을 가지며 한 단면 내에서 실질적으로 동일한 폭을 가진 전기전도성 스트립에 의해 분리된 전기적으로 절연된 지역을 가진 적어도 하나의 단면을 함유하는 실질적으로 투명한 전기전도성 층, 상기 규칙적인 육각형은 한 단면 내에 동일한 치수를 가지며 전기전도성 층 전체 위에 이들 주위에 내접한 원들의 중심 사이에 동일한 거리로 위치되며, 한 단면 내 원의 비 반경(specified radius) r_sp는 다음 식에 의해 계산된다:

r_sp = r_max - r_max·R_in / R_n, 여기서

r_max는 규칙적인 육각형에 인접하는 기본 벌집 구조에 대한 원의 최대 반경이며;

R_n은 단면의 비 표면 저항이며, 그리고

R_in은 전기적으로 절연된 지역 없이 최초 단면의 표면 저항이다.

바람직하게는, 버스 막대는 서로 일정 거리에 유리 제품의 모서리를 따라 형성된다.

전기적으로 절연된 지역은 이들 내부에 전기전도성 층을 포함할 수 있다.

위키낱말사전에 따라, "스트립"은 표면상에 또는 공간에, 주위로부터 뭔가에 의해 구별된, 긴 좁은 영역이다.

"표면 저항"은 재료와 접촉하는 두 전극 사이의 표면의 전기 저항이다. 표면 저항은 또한 전극에 인가된 전류의 전압 대 전극 사이에서 복합체의 상부 층에 흐르는 전류의 일부의 비이다.

"벌집 구조"는 일반적으로 벌집을 닮은 구조를 의미한다. 규칙적인 육각형은 벌집 구조를 이해하기 위한 이상적인 형상이라는 것은 상식이다.

특징들의 상기 조합에 의해 제공된 기술적 효과는 주로 열 방출 집중 지역의 부존재뿐만 아니라 온도 구배의 거의 완전한 부존재를 포함한다.

또한, 전기적으로 절연된 지역의 형성은, 특히 가열된 지역 위로 가변성 표면 저항을 사용하는 것이 필요할 때, 훨씬 더 간단하다. 이런 효과는 전기적으로 가열된 표면의 적어도 두 인접 단면에서 사용된 구조의 전기적으로 절연된 지역의 피치의 정렬에 의해 제공된다.

또한, 본 발명은 다른 저항 확대 인자를 가진 전기적으로 절연된 지역 및 저항 확대 인자의 더 작은 변화 단계에 의해 다른 레이아웃의 빠른 형성을 보증한다.

본 발명의 유효성은 또한 전기적으로 절연된 지역의 형성 방법을 제공하는 것이며, 이는 더욱 효과적이고 능률적인 생산에 매우 적용가능하다.

본 발명의 내용 중에 포함되어 있다.

본 발명의 다른 목적과 장점은 첨부된 도면을 참조하여, 이의 바람직한 실시태양의 이하 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 전기적으로 절연된 지역을 포함하는 전기전도성 층을 가진 유리 제품의 개략도이다.
도 2 내지 도 5는 전기전도성 층의 저항에 대한 계산법에 따른 버스 막대의 레이아웃을 도시한다.
도 6은 팔각형 및 직사각형 형태의 전기적으로 절연된 지역을 가진 본 발명에 따른 구조의 단편이다.
도 7은 원형 및 4개-빔 스타(beam star)의 형태의 전기적으로 절연된 지역을 가진 본 발명에 따른 구조의 단편이다.
도 8은 단일 직사각형을 도시하는 인접하는 규칙적인 육각형을 가진 기본 벌집 구조의 단편이다.
도 9는 규칙적인 육각형이 전기전도성 스트립에 의해 분리되는 도 8에 따른 기본 벌집 구조의 단편이다.
도 10 내지 12는 본 발명에 따른 다른 구조의 스트립의 저항의 연결을 나타내는 그림이다.
도 13은 전기적으로 절연된 지역을 가진 복수의 단면을 포함하는 전기전도성 층을 가진 유리 제품의 개략도이다.

본 발명의 바람직한 실시태양의 다음 설명은 단지 예시적이며 첨부된 청구항에 정의된 본 발명의 범위를 어떤 방식으로도 제한하려는 것이 아니다.

도 1은 기판(2)에 도포된 실질적으로 투명한 전기전도성 층(3)을 포함하는 유리 제품(1)을 개략적으로 도시하며, 전기전도성 층은 벌집 구조를 형성하는 규칙적인 육각형 형태의 전기적으로 절연된 지역(4)으로 이루어진 한 단면을 포함한다. 전기적으로 절연된 지역의 이런 레이아웃이 현재 가장 바람직한 것으로 생각된다.

소정의 비 가열 전력 및 인가 전압을 가진 유리(예를 들어, 배의 둥근 창 유리)의 전기전도성 코팅에 전기적으로 절연된 지역에 대한 계산법이 아래 기술된다.

한 예로서, 전기전도성 층을 가진 6mm 두께 유리("하드" 코팅을 가진 상기 K-유리)가 사용될 수 있으며, 이의 코팅은 비 표면 저항 R_□ = 16 -19 ohm□을 가진다. 동시에, 구체화된 비 가열 전력은 W_sp = 7-9 watts/sq dm이며, 구체화된 인가 전압은 U_ap = 220V, 50Hz이다. 가열 전력은 전기적으로 가열된 유리의 전체 표면에 걸쳐 균일해야 한다. 전기적으로 가열된 유리의 표면 온도에서 허용가능한 차이는 1-6℃ 내이어야 한다.

전기적으로 가열된 표면을 가진 유리는 표면적 Sn = 66 sq dm(크기 6 x 11 dm), 비 저항 R_□ = 17 ohm/□, 버스 막대 폭 10mm를 가진 전기전도성 층을 포함한다.

최초 전기전도성 층의 분산된 전력(W, 와트)은 다음 식에 의해 계산될 수 있다:

W = W_sp·S_n,

여기서 W는 다음의 범위에 있다:

W_min = W_{sp min}·S_n = 7·66 = 462 watts;

W_max = W_{sp max}·S_n = 9·66 = 594 watts.

유리의 전기전도성 층의 1 sq dm당 전압 강하는 다음 식에 의해 계산될 수 있다:

W = V²/R, 여기로부터 V² = W·R;

V_max =

=10.9V;

V_max =

=12.37V.

이 경우에, 인가 전압 U_ap = 220V에서 전기적으로 가열된 유리의 표면 전체에서 전류 통로의 길이는

L = U_ap/V, 여기서

L_max = U_ap/V_min = 220/10.9 = 2018mm;

L_max = U_ap/V_max = 220/12.73 = 1778mm.

전기 가열의 소정의 특성은 측면 AC 및 BD 상의 직선에 의해 전기전도성 층의 표면을 3개의 동일한 단면으로 나누고(도 2) 작업 조건에 따라 0.05mm부터 수 밀리미터까지의 폭으로 이런 직선상의 코팅을 완전히 제거하기 위해 레이저 복사에너지로 전기전도성 층 재료를 처리함으로써 성취될 수 있다. 3개의 전기적으로 절연된 단면을 연속적으로 연결함으로써 얻은 전기전도성 길이:

(L_AB - 2·δ_bus) x 3 = (600 - 2 x 10) = 1740mm, 여기서,

L_AB - AB 측면의 길이, δ - 버스 막대의 폭.

최종 전류 통로 길이는 계산된 길이와 유사하며; 따라서 소정의 가열 특성의 실시를 위한 조건을 관찰할 것이며 균일한 가열을 제공할 것이다. 현재, 이것은 전기적으로 가열된 유리에 사용된 표준 레이아웃이며, 유일한 차이는 코팅을 제거하는 방법에 있다 - 코팅 재료는 레이저 복사에너지, 식각 및 전기화학적으로 처리될 수 있다. 최종 전기적으로 절연된 직선의 기하학적 배열 및 폭, 코팅 재료의 제거의 완벽성 및 유리의 광학 특성의 개선의 면에서, 각 전기적으로 절연된 직선의 폭은 바람직하게는 0.035mm 이하인 것을 유의해야 한다.

본 발명은 벌집 구조를 형성하는 규칙적인 육각형 형태의 전기적으로 절연된 지역 때문에 상기 문제를 해결하며, 규칙적인 육각형은 이들 주위에 내접한 원들의 중심들 사이에 동일한 거리로 배열되며 전기적으로 가열된 표면의 한 부분 상에 적어도 동일한 치수를 가진다.

이 경우에, 구체화된 변수를 가진 전기적으로 절연된 지역을 가진 구조는 전기적으로 가열된 층의 전체 평균 비 표면 저항에 3배 증가를 허용하는데 사용되어야 한다. 다음 계산이 이를 설명할 것이다.

426-594 watts(상기 식에 의해 계산) 내의 유리에 인가된 220V 전압에서 전체 분사된 전력을 제공하기 위해서, 전기전도성 층의 전체 표면 저항은 다음 범위 내이어야 한다:

R_in = V²/W_in;

R_{in min} = 220²/594 = 81.5 ohm;

R_{in max} = 220²/462 = 104.8 ohms;

R_{in av} = (81.5 + 104.8)/2 = 93.15 ohms.

버스 막대가 짧은 측면 AB 및 CD을 따라 놓일 때(도 3), 전기전도성 층의 최초 표면 저항은 다음이다:

R_{in surf} = [R_□·(L_CD-2·δ_W)/L_AB]=[17·(1120-2·10)/600] = 31 ohms.

비 가열 전력 W_sp = 7 -9 watts/sq dm에서 소정의 가열 조건을 얻기 위해서, 전체 표면 저항은 3배 증가 - R_{in av}/R_{in surf} = 93.5/31 = 3이어야 한다. 이를 확대 인자 K = 3이라고 부르자.

이런 인자의 경우 벌집 구조는 상기 방정식을 기초로 계산될 수 있다:

따라서, r_sp는 내접한 원의 최대 반경을 가진 인접하는 규칙적인 육각형을 가진 기본 벌집 구조의 선택된 최초 치수를 기초로 계산될 수 있으며 얻은 벌집 구조의 내접한 규칙적인 육각형의 치수가 측정될 수 있다.

최종 벌집 구조는 유리의 전기전도성 층에 대한 임의의 통상적인 방법에 의해 도포되며 원하는 저항 및 원하는 가열 전력이 얻어져, 균일한 가열 및 허용가능한 온도 구배를 제공한다.

이런 예에서, 유리의 치수와 기하학적 배열 및 구체화된 가열 조건(W_sp)은 전통적인 방법에 의해 임무를 해결할 수 있으나, 전통적인 방법(직선에 의해 형성된 지역)의 사용이 불가능할 때 (특정한 기하학적 형태와 크기를 가진 유리에 대한) 임무가 존재한다. 이를 다음 실시예에 의해 설명한다.

아래 실시예에서, 임무는 도 9에 개략적으로 도시된 배의 둥근 창 유리를 가열하는 것이다. 이 경우에, 전통적인 방법에 의한 유리 코팅 저항을 맞추는 것은 불가능한데 이는 유리 표면이 심지어 단일의 곧은 새겨진 직선에 의해 두 부분으로 나뉠 때, 표면 저항은 4배 증가한다; 이것은 상기 식으로 분석될 수 있다 - 가열 전력은 구체화된 가열 조건을 관찰하기 위해 허용할 수 없도록 작을 것이라는 것을 알 수 있다. 임무는 전기적으로 가열된 표면에서 전기전도성 영역의 본 발명의 레이아웃을 사용하여 해결될 수 있다.

디자인 가능성에 따라, 버스 막대는 측면 AB 및 CD을 따라 위치될 수 있고(도 4), 그런 후에 저항은 필요한 값을 가지며 예시적 레이아웃에 따라 인가된 컷오프(cut-offs)를 조절함으로써 3배 증가될 수 있다(도 2). 버스 막대가 디자인 고려사항을 기초로 측면 AC 및 BD상에 위치되는 경우(도 5), 유리 표면의 저항은 구체화된 가열 조건을 성취하기 위해 2.4배 증가되어야 하는데, 즉 확대 인자 K = 2.41에 대해 계산된 전기적으로 절연된 지역의 레이아웃이 적용되어야 한다.

계산에 의해 이것을 설명한다:

W = W_sp x S_n = 8 x 137 = 1096 watts;

R_n = U²/W = 2202/1096 = 44 ohms;

R_in = [R-x(L_AB - 2 x δ_W]/L_AC = 18.21 ohms;

K = R_n/R_in = 44/18.21 = 2.41.

본 발명에 따라, 전기적으로 절연된 지역은 전기적으로 가열된 표면의 각 단면에 대한 자체 저항 확대 인자 K를 가질 수 있다.

특히, 복잡한 기하학적 형태: 사다리꼴, 마름모꼴, 평행사변형, 원뿔 등을 가진 유리 표면의 균일한 가열을 보증하기 위해서, 전기적으로 가열된 표면의 각 특정 단면에 대해 계산된 전기적으로 절연된 지역을 가진 레이아웃을 사용하는 것이 필수적인데, 즉 전기적으로 가열된 표면의 각 단면에서 표면 저항 R_n은 조건 R_n = R_in/K로부터 측정될 수 있으며, R_in은 전기적으로 절연된 지역이 없는 최초 단면의 표면 저항이며; K는 저항 확대 인자이다.

본 발명에 따라 전기전도성 층의 최초 저항에 비해 증가된 비 저항을 가진 하나 이상의 단면은 전기적으로 절연된 지역을 형성하기 전에 전기전도성(저-방출) 층에 형성될 수 있다.

더욱 구체적으로, 본 발명의 개념에 따라, 적어도 하나의 단면이 전기전도성 스트립에 의해 분리된 전기적으로 절연된 지역을 가진 전기전도성 층에 형성되며, 전기전도성 스트립은 단면의 세로 방향으로부터 적어도 부분적으로 벗어나 있고 단면 내에 실질적으로 동일한 폭(w)을 가진 곧은 및/또는 굽은 부분들로 이루어지며, 폭은 상기 스트립 부분들의 저항들 R_N의 조합으로 이루어진, 단면의 원하는 전체 저항 R_total의 함수로서 전기적으로 절연된 지역의 구체화된 형태에 대해 선택되며, 각 스트립 부분의 저항 R_N은 다음 방정식으로부터 측정된다:

R_□은 전기전도성 층의 비 저항이다;

w는 스트립의 폭이다, 및

l_N은 스트립의 각 부분의 길이이다.

계산의 편의를 위해서, 전기적으로 절연된 지역의 형태는 전기전도성 스트립이 이 특정 단면에서 일정한 폭을 갖는 한 다를 수 있다고 생각된다. 그러나, 전기전도성 지역을 형성하는 형상이 복잡하면 복잡할수록, 필요한 저항의 계산은 더욱 복잡해지며 따라서 원하는 저항을 제공하는 지역 크기의 조절이 더욱 복잡해진다.

본 발명의 원리에 따라 전기적으로 절연된 지역의 예시적 실시태양에 대한 계산의 예들이 아래 제공된다.

도 6은 두 종류의 규칙적인 다각형 - 팔각형(5) 및 사각형(직사각형)(6)의 조합을 사용하여 전기적으로 절연된 지역의 예시적 레이아웃을 도시한다. 이 방법의 주요 특징은 사용된 형상의 크기 및 위치가 바람직하게 선택되어 다각형의 크기를 동시에 증가시키자마자, 형상이 분리하는 스트립 없이 인접하는 연속 층이 궁극적으로 얻어진다는 것이다. 이 경우에, 형상에 내접하는 원의 반경은 최대일 것이다.

전기적으로 가열된(저항) 층을 가진 유리의 표면은 전체 영역을 덮는 단일 직사각형(7)(이 경우 정사각형)의 형태로 단편으로 나뉠 수 있다.

박막 레지스트의 저항은 다음 방정식으로부터 계산될 수 있다는 것이 알려져 있다:

R_□ - 저항층의 비 저항(K-유리의 경우 16-19 ohm/_□), l - 레지스터의 길이; w - 레지스터의 폭.

따라서, 측면이 동일한 단일 직사각형의 경우, 저항은 비 저항과 동일할 것이다: R_{el sq} = R -.

도 6에서 보이는 것과 같이, 직사각형의 각각은 다음 스트립 부분을 포함한다: A, B, C, D, E.

직사각형의 스트립의 전체 저항을 측정한다. 계산을 위해서, 형상 크기가 최대로 증가되어 서로 인접될 때, 각 스트립 부분의 길이는 형상들의 인접 라인을 따라 통과하는 스트립 중앙선의 길이에 해당한다고 생각된다.

알려진 것과 같이, 규칙적인 육각형의 측면의 길이(t)는 다음이다:

r_min - 규칙적인 육각형에 내접한 원의 최대 가능 반경;

k -

과 동일한 상수

외접한 원의 반경 r_max는 다음으로 알려져 있다:

그런 후에

및 측면 t는 다음이다:

도 6으로부터, 부분 A, B, C, D의 각각의 길이 l_(A,B,C,D)는 t/2와 동일하며, 부분 E의 길이 l_E는 t와 동일하다. 스트립의 모든 부분의 폭 w는 동일하다.

스트립의 각 부분의 표면 저항은 상기 식으로부터 측정될 수 있다:

도 6에 도시된 스트립의 레이아웃은 도 10에 도시된 저항의 레이아웃으로서 나타날 수 있다.

저항 R_sp는 다음이다:

R_A = R_B = R_C = R_D = R_N, 및 R_E = 2R_N이기 때문에, R_N은 R_N=

와 동일한 길이 t/2를 가진 스트립 부분의 저항이다.

따라서, 단면의 임의의 스트립 부분의 폭은 다음일 것이다

.

R_sp는 위에 도시된 것과 같이 저항이 전기전도성 층의 이 단면 내의 각각의 다른 이런 직사각형과 동일한 표면 부분인 단일 직사각형에서 저항이기 때문에, R_sq = R_sec(단면의 저항)인 것으로 생각될 수 있다.

결과적으로 =

.

예를 들어, 레이아웃이 선택되는 경우, 육각형의 내접한 원의 반경 r_max는 14mm이며, 그런 후에

.

상기의 경우에, 한 단면으로 이루어진 전기전도성 층의 전체 표면 저항, R_total = 93.15인 경우, 폭 w은 다음일 것이다:

도 7에 도시된 다른 예시적 실시태양은 레이아웃을 가지며, 2개의 다른 종류의 형상: 원(8) 및 4개-빔 스타(9)의 조합을 사용한다. 이 경우에, 형상의 형태 및 치수는 이들의 크기를 동시에 증가시키자마자, 형상이 분리하는 스트립 없이 인접하는 고체층이 궁극적으로 얻어지도록 선택된다.

계산의 편의를 위해서 이 경우에 유리 표면은 전체 면적을 덮는 단일 직사각형(10)의 형태를 가진 단편으로 나뉠 수 있다.

도 7에서 보는 것과 같이, 직사각형의 각각은 원호 형태의 4개 스트립 부분 A, B, C, D를 가진다.

직사각형의 스트립의 전체 저항을 측정한다. 계산을 위해서, 형상 치수가 최대로 증가되어 서로 인접될 때, 즉 각 스트립 부분의 길이 L_(A,B,C,D)가 원의 최대 반경에서 45°원호의 길이와 대략 동일할 때, 각 스트립 부분의 길이는 형상들의 인접 라인을 따라 통과하는 스트립 중앙선의 길이에 해당한다고 생각된다.

l_(A,B,C,D) = 2πr_max/4 = πr_max/2.

각 스트립 부분의 표면 저항은 또한 상기 식으로부터 측정될 수 있다:

도 8에 도시된 스트립의 레이아웃은 도 11에 도시된 저항 회로로서 표현될 수 있다.

저항 R_sq는 다음과 동일하다:

R_A = R_B = R_C = R_D = R_N, 및 R_E = 2R_N이기 때문에, R_N은 단면의 저항이며,

와 동일하다,

이다.

따라서, 단면의 임의의 스트립 부분의 폭은 다음과 동일할 수 있다:

R_sp는 위에 도시된 것과 같이 저항이 전기전도성 층의 이 단면 내의 각각의 다른 이런 직사각형과 동일한 표면 부분인 단일 직사각형에서 저항이기 때문에, R_sq = R_sec(단면의 저항)인 것으로 생각될 수 있다.

결과적으로 =

.

또한, 원-형태 형상 r_max의 최대 반경이 14mm인 레이아웃이 선택된 경우, 한 단면으로 이루어진 전기전도성 층의 전체 표면 저항 R_total = 93.15에서, 폭(w)은 다음과 동일할 것이다:

현재 가장 바람직한 것으로 생각되는 벌집 구조를 가진 전기적으로 절연된 지역의 다른 레이아웃이 이하에서 기술될 것이다.

전기적으로 가열된(저항성) 층을 가진 유리 표면은 전체 면적을 덮는 단일 직사각형(4)(도 8)의 형태를 가진 단편으로 나뉠 수 있으며, 이런 단편의 각각은 다음을 가진다:

A = B = C = r_max

r_max는 내접한 원의 반경인데, 즉, r_max는 규칙적인 다각형 형태를 가진 전기적으로 가열된 영역 둘레에 내접한 원의 최대 가능한 반경이다.

1) X 축 상의 단일 최초 직사각형(도 8)의 크기를 계산한다:

2) Y 축 상의 단일 최초 직사각형의 크기를 계산한다:

Y = 2r_max·Sin60

3) 그런 후에 X 축 상의 단일 최초 직사각형의 저항은 다음이다:

4) 반경(셀의 크기)을 감소시킨다. 셀 반경이 감소할 때, 스트립 A, B, C의 폭(w)은 동일하다(도 9). 스트립 A, B, C의 저항 또한 동일하다: R = R_A = R_B = R_C.

도 9에 도시된 스트립의 레이아웃은 도 12에 도시된 저항 회로로 나타내어질 수 있다.

a과 b 사이의 저항은 R_A + R_B·R_C/(R_B + R_C) = 1.5R와 동일하다.

스트립 A, B, C의 길이(l)는 (간소화된) 중앙선의 길이와 동일하고 r_max와 동일하다고 생각된다;

한 스트립의 저항은 다음과 같다:

R_□는 저항층의 비 저항(K-유리의 경우 16-19 ohm/_□)이다.

스트립의 폭(w)은 다음과 같다:

w = (r_max·Sin60 - r_spSin60) = 2Sin60 (r_max - r_sp),

r_sp는 구체화된 셀 반경(소정량의 상대적 r_max에 의해 감소)이다.

스트립(A, B 또는 C)의 저항은 다음과 동일하다:

크기 r_max를 가진 셀의 분할에 의해 얻은 직사각형의 전체 저항은 다음이다:

확대 인자 K는 다음이다:

반전식은 다음이다:

r_sp = r_max - r_maxn/K.

선택적으로, 식은 임의의 영역의 전체 표면과 관련하여 다르게 작성될 수 있다:

r_sp = r_max - r_max·R_in/R_sp, 여기서

R_sp는 영역의 비 저항이며,

R_in은 전기적으로 절연된 지역이 없는 영역의 최초 저항이다.

본 발명에 따라 전기적으로 절연된 지역의 규칙적인 육각형 형태는 지역의 치수를 계산하는 더욱 편리한 방법을 제공하는 가장 바람직한 실시태양의 단지 하나이며, 그러나, 당업자는 전기적으로 절연된 지역의 임의의 다른 형태가 가능하며, 이는 전기전도성 층에 벌집 구조를 형성한다는 것을 알 것이다.

일반적으로, 본 발명에 따라 전기적으로 절연된 지역은, 예를 들어, 벌집 구조를 형성하는 밀폐된 라인에 의해 둘러싸인 임의의 형상으로 형성될 수 있다. 형상은 한 단면 또는 단면들 내에 동일한 크기를 가지며 원의 중심 내에서 동일한 방향과 동일한 거리를 가진 구조 열을 따라 위치되며, 이의 각각에서 상응하는 형상은 형상의 가장 원거리 지점들이 원에 속하도록 위치될 수 있다.

전기적으로 절연된 지역의 크기를 변화시키면 전기전도성 층의 전류 통로 길이 및 표면 저항이 변하며, 따라서 전기적으로 절연된 지역의 크기는 유리 제품의 형태와 크기에 따라 선택되어야 하는 것이 분명하다. 게다가, 본 발명에 따라 전기적으로 절연된 지역은 유리의 전기적으로 가열된 표면의 각 단면에서 자신의 저항 확대 인자 K를 가진다.

도 13에 예로서 도시된 대로, 전기적으로 가열된 유리 제품(1)은 3개의 섹션(11, 12 및 13)을 가지며, 섹션(11 및 13)은 규칙적인 육각형(14)의 크기만 벌집 구조(12)와 다른 벌집 구조를 갖는 반면 규칙적인 육각형(14)의 형태를 가진 전기적으로 절연된 지역들 사이의 피치 또는 거리는 유리 제품(1)의 전체 표면 위에서 일정하게 유지된다.

낮은 방출률 코팅이 제거될 전기적으로 절연된 영역은 바람직하게는 데이터가 형사의 종류와 레이아웃에 따라 입력되는 전용 소프트웨어에 의해 계산된다. 이것이 다양한 목적: 구조 광학, 자동차, 항공 및 갑옷 유리 또는 전기적으로 가열된 건축 구조를 위한 유리 제품의 제조를 가능하게 한다.

당업자는 본 발명은 위에 제공된 실시태양에 제한되지 않으며, 아래 제공된 청구항의 범위 내에 포함될 수 있다는 것을 알 것이다. 적절한 경우, 다른 구별가능한 특징과 함께 상세한 설명에 제공된 구별가능한 특징이 서로 개별적으로 사용될 수 있다.

Claims (5)

1. 전기적으로 가열된 표면을 가진 유리 제품(1)을 제조하는 방법으로서:
   실질적으로 투명한 기판(2)을 제공하는 단계;
   실질적으로 투명한 전기전도성 층(3)을 기판에 도포하는 단계;
   전기전도성 층(3) 내에, 그 사이가 세로 방향으로 분리된 적어도 2개의 인접하는 섹션(11, 12, 13)을 형성하는 단계; 및
   각 섹션(11, 12, 13) 내에, 전기적으로 절연된 지역(4)을, 그와 같은 구성, 레이아웃 및 모든 전기전도성 층(3)에 있어서 일정한 그 사이의 피치를 가지는 반복 형태(5, 6, 8, 9)의 형태로 형성하는 단계를 포함하고,
   전기적으로 절연된 지역(4)은 그 사이에 연장하는 전기전도성 스트립(strip)에 의해 분리되고, 적어도 부분적으로 세로 방향으로 벗어나 있고, 각 섹션의 전기적으로 절연된 지역(4)이 전기전도성 스트립이 한 섹션 내에서 실질적으로 동일한 폭 w를 가지도록 구성되고,
   전기적으로 절연된 지역(4)을 형성하는 단계에서, 한 섹션 내의 전기전도성 스트립이 다른 섹션의 전기전도성 스트립의 폭과 다른 폭 w를 가지도록 형성되어, 유리 제품은 상이한 기하학적 형상을 가지고,
   각 섹션 내의 전기전도성 스트립의 폭 w를 결정하기 위하여, 기본 정사각형(7, 10)의 형태의 동일한 단편으로 이 섹션이 분할되어, 전기전도성 스트립은 그 곧은 부분 및 굽은 부분(A, B, C, D, E) 중 적어도 하나와 동일한 레이아웃을 가지고, 그 후 임의의 기본 정사각형의 저항이 상기 전기전도성 스트립 부분의 저항 R_N의 조합으로 이루어지는 이 섹션의 원하는 전체 저항 R_total과 동일하다고 가정하고, 그 안에 배열된 전기전도성 스트립의 부분(A, B, C, D, E)의 길이 및 레이아웃을 고려하여 결정된 기본 정사각형(7, 10)의 전기전도성 스트립의 전체 저항만으로부터 전기전도성 스트립의 폭 w가 결정되고, 전기전도성 스트립의 각 부분의 저항 R_N은 다음 식으로부터 결정되는 방법.
   

   

   
   이 때, R_N은 각 스트립 부분의 저항이고,
   R_□은 전기전도성 층의 비 저항이고,
   w는 전기전도성 스트립의 폭이고,
   l_N은 전기전도성 스트립의 각 부분의 길이.
2. 제 1 항에 있어서,
   굽은 부분의 굴곡은 지정된 기능에 따라 변하는 것인 방법.
3. 전기적으로 가열된 표면을 가진 유리 제품(1)으로서:
   실질적으로 투명한 기판(2); 및
   기판(2)에 도포되는 실질적으로 투명한 전기전도성 층(3)을 포함하고,
   전기전도성 층(3)은 세로 방향으로 연장하는 적어도 2개의 인접하는 섹션(11, 12, 13)으로 형성되고, 각 섹션은 벌집 구조를 형성하고, 한 섹션 내에서 동일한 치수를 가지고, 전기전도성 층 전체에 걸쳐 그 간격이 동일한 거리로 배치된 정육각형 형상의 전기적으로 절연된 지역(4)를 가지고, 각 섹션 내의 전기적으로 절연된 지역(4)은 한 섹션 내에서 실질적으로 동일한 폭 w를 가지는 전기전도성 스트립에 의해 분리되고,
   한 섹션의 전기적으로 절연된 지역(4)은 한 섹션의 전기전도성 스트립이 다른 섹션의 전기전도성 스트립의 폭과 상이한 폭 w를 가지도록 형성되어, 유리 제품은 상이한 기하학적 형상을 가지고, 이에 대응하여 상기 한 섹션의 정육각형이 그 주변에 외접하는 원의 지정된 반경을 가지고, 지정된 반경은 상기 다른 섹션의 외접원의 지정된 반경과 상이하여, 유리 제품은 상이한 기하학적 형상을 가지고,
   각 섹션 내의 외접원의 상기 지정된 반경 r_sp는 다음 식으로부터 계산되는 유리 제품.
   r_sp = r_max - r_max·R_in / R_n
   이 때, r_max는 인접하는 정육각형을 가지는 기본 벌집 구조에 대한 각 섹션의 외접원의 최대 반경,
   R_n은 각 섹션의 지정된 표면 저항,
   R_in은 인접하는 정육각형을 가지는 기본 벌집 구조에 대한 각 섹션의 표면 저항.
4. 제 3 항에 있어서,
   버스 막대는 서로 거리를 두고 유리 제품의 모서리를 따라 형성되는 것인 유리 제품.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 전기적으로 절연된 지역은 이들 내부에 전기전도성 층을 포함하는 것인 유리 제품.

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