KR20170094393A - 전기 가열 층을 갖는 투명 판유리 및 그의 제조 방법 - Google Patents

전기 가열 층을 갖는 투명 판유리 및 그의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 판유리 표면(III)의 적어도 일부 상에서 연장되고, 주 가열 구역(9) 및 주 가열 구역으로부터 전기적으로 격리된 추가의 가열 구역(14)으로 나뉘는 전기 가열 층(6); 전압원(25)에 전기적으로 연결될 수 있고, 적어도 제1 집전 도체(10) 및 제2 집전 도체(11)를 포함하고, 공급 전압이 인가된 후 가열 전류(16)가 가열 층(6)에 의해 형성되는 가열장(17)을 가로질러 흐르도록 각 집전 도체(10, 11)가 전기 전도 방식으로 직접 접촉으로 주 가열 구역(9) 내 가열 층(6)에 연결되는, 연결 수단(10, 11, 12, 13, 13'); 가열 층(6)의 추가의 가열 구역(14)에서 적어도 일부 세그먼트에 배열되는 적어도 1개의 전기적 선 가열 요소(15, 15')를 적어도 포함하고, 여기서 선 가열 요소(15, 15')는 직접 접촉으로 가열 층(6)에 전기 전도 방식으로 연결되고, 선 가열 요소(15, 15')는 가열장(17)과 전기적으로 평행하게 주 가열 구역(9) 내 가열 층(6)의 연결 수단(10, 11, 12, 13, 13')에 전기적으로 연결되고, 선 가열 요소(15, 15')는 공급 전압이 인가된 후 추가의 가열 구역(14)이 가열될 수 있도록 하는 옴 저항을 가지며, 선 가열 요소(15, 15')는 공급 전압이 가열 요소(15, 15')의 구간(18a, 18b) 사이에 인가된 후 가열 전류가 추가의 가열 구역(14) 내 가열 층(6)을 통해 흐를 수 있고 이러해서 추가의 가열 구역(14)이 추가로 가열될 수 있도록 설계되는, 투명 판유리(1)에 관한 것이다.

Description

전기 가열 층을 갖는 투명 판유리 및 그의 제조 방법{TRANSPARENT PANE HAVING AN ELECTRICAL HEATING LAYER AND PRODUCTION PROCESS THEREFOR}
본 발명은 판유리 기술 분야이고, 전기 가열 층을 갖는 투명 판유리 뿐만 아니라 그의 제조 방법에 관한 것이다.
전기 가열 층을 갖는 투명 판유리는 그 자체가 알려져 있고, 이미 빈번하게 특허 문헌에서 서술되었다. 이와 관련해서 단지 예로서 DE 10 2007 008 833 A1, DE 10 2008 018147 A1, DE 10 2008 029986 A1, WO 2013/050233 A1 및 WO 2014/044410 A1을 참조한다. 모터 차량에서는, 법적 규제로 인해 중심 시야가 실질적인 시각 제한을 갖지 않아야 하기 때문에, 전기 가열 층을 갖는 투명 판유리가 바람막이창으로서 빈번히 이용된다. 가열 층에 의해 발생되는 열에 의해, 응결된 습기, 얼음 및 눈이 단시간 내에 제거될 수 있다.
가열 전류는 보통 적어도 1쌍의 스트립- 또는 밴드-형상 전극에 의해 가열 층에 도입된다. 집전 도체로서, 이것은 가능한 한 균일하게 가열 전류를 가열 층에 도입하고 그것을 광범위하게 분포해야 한다. 가열 층의 전기 시트 저항은 산업적 시리즈 제조에서 현재 이용되는 물질의 경우에 상대적으로 높고, 단위 면적 당 수 ohm 정도일 수 있다. 그럼에도 불구하고 실제 응용을 위한 충분한 가열력을 얻기 위해서는, 공급 전압이 상응하게 높아야 하지만, 예를 들어 모터 차량에서는, 12 내지 24 V의 온보드 전압이 일반적으로 이용가능하다. 가열 층의 시트 저항은 가열 전류의 전류 경로의 길이에 따라 증가하기 때문에, 반대 극성의 집전 도체는 그들 사이에 최소 가능 거리를 가져야 한다. 따라서, 보통, 높이보다 폭이 더 큰 모터 차량 창문의 경우, 집전 도체는 가열 전류가 판유리 높이의 더 짧은 경로에서 흐를 수 있도록 2개의 더 긴 판유리 에지를 따라서 배열된다. 그러나, 이 설계는 판유리를 닦기 위해 제공되는 바람막이창 와이퍼의 휴지 또는 파킹(parking) 위치의 구역이 통례적으로 가열장 밖에 있고 이렇게 해서 그곳에서는 충분한 가열력이 이용가능하지 않고 와이퍼가 동결될 수 있다는 사실을 초래한다.
따라서, 바람막이창 와이퍼의 휴지 또는 파킹 위치의 구역에 추가의 가열 수단을 배열하는 것이 필요하다. DE 101 60 806 A1에서는, 예를 들어, 휴지 또는 파킹 구역이 다른 집전 도체 및 추가의 외부 연결부에 의해 접촉되는 전기 가열 층의 구간에 의해 가열될 수 있다.
WO 2012/110381 A1에서는, 대조적으로, 휴지 및 파킹 구역의 판유리가 와이어 가열기에 의해 가열된다. 와이어 가열기는 판유리가 와이어의 바로 인근에서만 충분히 가열될 수 있고 그 결과로 가열력 및 온도 분포의 상대적으로 낮은 균질성을 초래한다는 불리한 점을 갖는다. 가열력의 낮은 균질성은 요망되는 또는 명시된 제빙 시간으로 더 큰 에너지 이용을 초래한다.
대조적으로, 본 발명의 목적은 전기 가열 층을 갖는 투명 판유리를 유리하게 개선하는 데 있다. 이 목적 및 다른 목적은 본 발명의 제안에 따라서 독립항의 특성을 갖는 투명 판유리에 의해 달성된다. 본 발명의 유리한 실시양태는 종속항의 특성으로 나타낸다.
본 발명에 따른 투명 판유리는
- 판유리 표면(III)의 적어도 일부 상에서 연장되고, 주 가열 구역 및 그로부터 전기적으로 격리된 추가의 가열 구역으로 나뉘는 전기 가열 층,
- 전압원에 전기적으로 연결될 수 있고, 적어도 제1 집전 도체 및 제2 집전 도체를 포함하고, 여기서 집전 도체는, 공급 전압 인가 후, 가열 전류가 가열 층에 의해 형성되는 가열장을 가로질러 흐르도록 각 경우에 주 가열 구역 내 가열 층에 직접 접촉으로 전기 전도성 연결되는 것인 연결 수단,
- 가열 층의 추가의 가열 구역에 적어도 구간적으로, 바람직하게는 적어도 대부분, 특히 바람직하게는 완전히 배열되는 적어도 1개의 전기적 선 가열 요소
를 포함하고, 여기서
- 선 가열 요소가 가열 층에 직접 접촉으로 전기 전도성 연결되고,
- 선 가열 요소가 전압원에 전기적으로 연결될 수 있고,
- 선 가열 요소가 공급 전압 인가 후 추가의 가열 구역이 가열될 수 있도록 하는 옴 저항을 가지고,
- 선 가열 요소가 선 가열 요소의 구간 사이에 공급 전압 인가 후 가열 전류가 추가의 가열 구역 내 가열 층을 통해 흐를 수 있고 이러해서 추가의 가열 구역이 추가로 가열될 수 있도록 구현된다.
가열 층은 전기적으로 가열가능한 투명 층이고, 판유리 표면의 적어도 실질적인 부분에 걸쳐 연장된다.
가열 층은 주 가열 구역 및 그로부터 전기적으로 격리된 추가의 가열 구역으로 나뉜다.
주 가열 구역은 특히 판유리의 (중심) 시야에 걸쳐 연장되고, 전기적 연결 수단에 의해 전압원에 전기적으로 연결될 수 있다. 연결 수단은 전압원의 두 극에 연결하기 위해 제공되는 외부 연결부를 갖는다. 추가로, 연결 수단은 적어도 2개의 집전 도체를 포함하고, 집전 도체는 가열 전류를 가열 층에 도입하는 역할을 하고, 공급 전압 인가 후 가열 전류가 가열 층에 의해 형성되는 가열장을 가로질러 흐르도록 가열 층에 전기적으로 연결된다. 가열 층에 광범위하게 분포되는 가열 전류를 도입하기 위해 집전 도체는 예를 들어 스트립 또는 밴드 전극("버스바") 형태로 구현될 수 있다. 바람직하게는, 집전 도체는 그의 전체 밴드 길이에서 가열 층에 직접 접촉으로 전기 전도성 연결된다. 고옴(high-ohmic) 가열 층에 비해, 집전 도체는 상대적으로 낮은 또는 저옴(low-ohmic) 전기 저항을 갖는다.
또한, 본 발명에 따른 판유리는 적어도 1개의 추가의 가열 구역을 가지고, 추가의 가열 구역 내 가열 층은 주 가열 구역으로부터 전기적으로 격리된다. 이러해서, 추가의 가열 구역은 집전 도체에 의해 가열 층에 도입되는 가열 전류에 의해 직접적으로 가열가능하지 않다.
적어도 1개의 선-형상의 전기적으로 가열가능한 가열 요소 (이하에서는 "선 가열 요소"라고 부름)가 추가의 가열 구역에 배열된다. 선 가열 요소는 추가의 가열 구역 내 가열 층과 직접 접촉하고, 이러해서 추가의 가열 구역 내 가열 층에 전기 전도성 연결된다.
선 가열 요소는 추가의 가열 구역에 적어도 구간적으로 배열된다. 본 발명에 따른 판유리의 유리한 실시양태에서, 선 요소는 가열 층의 추가의 가열 구역에 적어도 대부분 배열된다. "적어도 대부분"은 선 가열 요소의 길이의 50% 초과, 바람직하게는 70% 초과, 특히 바람직하게는 90% 초과를 의미한다.
선 가열 요소는 특히 반전 구역에서, 예를 들어 가열 층이 없는 에지 구역 또는 가열 층이 없는 분리 구역에서처럼 가열 층이 없는 구역에서 가열 층 밖의 상부 및/또는 하부 구역에서 특히 직사각형, 삼각형, 사다리꼴, 사인파형, 또는 일반적으로 곡류형 경로로 배열될 수 있다. 이러해서, 가열력 분포 및 온도 분포의 균질성의 추가의 증가가 달성되고, 국소 과열, 이른바 핫 스팟이 감소되거나 또는 방지된다.
또 다른 유리한 실시양태에서는, 선 가열 요소가 가열 층의 추가의 가열 구역에 실질적으로 완전히 배열된다. 이것은 추가의 가열 구역에서 최대 가열력이 요망될 때 특히 유리하다.
선 가열 요소는 선 가열 요소의 연결자에 공급 전압 인가 후 선 가열 요소가 가열되고 이러해서 추가의 가열 구역이 전기적으로 가열가능하도록 하는 옴 저항을 갖는다.
선 가열 요소는 직접 접촉에 의해 가열 층에 전기 전도성 연결된다. 본 발명에 따른 선 가열 요소는 선 가열 요소의 구간 사이에 공급 전압 인가 후에 가열 전류가 추가의 가열 구역 내 가열 층을 통해 흐를 수 있도록 구현된다. 이러해서, 추가의 가열 구역이 추가로 가열가능하다. 이것은 선 가열 요소의 2개의 구간 사이의 전위차로 인해 및 선 가열 요소와 가열 층 사이의 전기적 접촉으로 인해 국소 가열 전류가 그 구간 사이에서 가열 층의 대역을 통해 흐르고 가열 층이 추가로 그곳에서 국소적으로 가열될 수 있다는 것을 의미한다.
선 가열 요소 내에서 선 가열 요소를 따라서 흐르고 선 가열 요소를 가열하는 전류 성분에 의한 선 가열 요소의 가열 뿐만 아니라 가열 층을 통해 흐르고 가열 층을 가열하는 또 다른 전류 성분에 의한 가열 층의 가열의 상승적 상호작용에 의해, 추가의 가열 구역에서 가열력 분포 및 이러해서, 온도 분포의 특히 높은 균질성이 달성될 수 있다. 게다가, 선 가열 요소의 선 레이아웃 및 옴 저항 선택에 의해, 가열력의 상당한 증가 및 추가의 가열 구역의 요망되는 대역에서의 가열력의 선택적 증가가 달성될 수 있다.
선 가열 요소는 주 가열 구역의 가열 층도 또한 전기적으로 연결되는 동일한 전압원에 연결될 수 있다. 여기서, 선 가열 요소가 가열장과 평행한 전기적 연결로 주 가열 구역 내 가열 층의 전기적 연결 수단에 전기적으로 연결되는 것이 특히 유리하다. 이 목적을 위해, 예를 들어, 선 가열 요소가 집전 도체 또는 집전 도체에 연결되는 연결용 도체와 직접 전기적으로 접촉할 수 있다. 이러해서, 선 가열 요소에 주 가열 구역의 가열 층의 연결 수단을 통해 주 가열 구역 자체의 가열 층과 동일한 공급 전압이 공급될 수 있다. 이것은 추가의 가열 구역을 위한 별도의 외부 연결부를 생략할 수 있다는 특별한 이점을 갖는다.
그러나, 예를 들어 판유리 상의 연결 도체를 피하기 위해 또는 선 가열 요소가 더 높은 또는 더 낮은 전압으로 작동되어야 할 때, 선 가열 요소를 별도의 외부 연결부, 바람직하게는 또 다른 전압원에 연결하는 것이 유리할 수 있다.
주 가열장 및 추가의 가열장의 전기적 나뉨은 바람직하게는 가열 층이 없는 분리 구역에 의해 달성된다. 분리 구역은 바람직하게는 레이저 어블레이션, 침착 동안의 은폐, 그라인딩, 또는 다른 탈코팅 방법에 의해 생성된다. 공정 기술 면에서 레이저 어블레이션이 특히 간단하고, 빠르고, 이러해서 경제적이다. 게다가, 레이저 어블레이션에 의해 판유리 외관이 무시할 수 있을 정도로만 영향을 받거나 또는 전혀 영향을 받지 않는다. 분리 구역의 폭 d는 0.02 mm 내지 5 mm, 바람직하게는 0.1 mm 내지 0.3 mm이다. 연결 도체가 분리 구역에 배열될 때, 분리 구역은 유리하게는 5 mm 내지 30 mm의 폭을 갖는다.
본 발명에 따른 판유리가 모터 차량 바람막이창으로서 구현되는 경우, 추가의 가열 구역은 예를 들어 판유리를 닦기 위해 제공되는 바람막이창 와이퍼의 휴지 또는 파킹 위치의 구역일 수 있다. 이 경우, 특히 유리한 방식으로, 본 발명에 따른 판유리는 판유리의 하부 에지 상의 선 가열 요소에 별도의 공급선을 요구하지 않는 것을 가능하게 한다.
본 발명에 따른 판유리에서는, 선 가열 요소가 선 가열 요소와 상이한 연결 도체에 의해 가열 층의 연결 수단에 전기적으로 연결될 수 있다. 이 조치는 가열 층의 연결 수단에 선 가열 요소의 특히 간단하고 경제적인 전기적 연결을 가능하게 한다. 여기서, 특히, 연결 도체가 판유리의 가열 층이 없는 에지 대역에 또는 가열 층의 주 가열 구역과 추가의 가열 구역 사이의 가열 층이 없는 분리 구역에 적어도 부분적으로 배열되는 것이 제조 기술 면에서 유리할 수 있다. 따라서, 연결 도체의 전기 절연 외장을 없앨 수 있다. 연결 도체는 그에 관한 한 전압 인가시 그것이 가열되고 이러해서 예를 들어 가열 층이 없는 분리 구역을 가열할 수 있도록 하는 옴 저항을 가질 수 있다.
특히 유리한 실시양태에서, 본 발명에 따른 판유리는 가열 층이 개별 판유리의 적어도 한 표면 상에 및/또는 개별 판유리 사이에 배열되는 캐리어의 한 표면 상에 위치하는, 열가소성 접착 층에 의해 서로 결합된 2개의 개별 판유리를 갖는 복합 판유리로서 구현된다. 2개의 개별 판유리가 반드시 유리로 제조될 필요 없고, 그것들이 또한 비-유리 물질, 예를 들어 플라스틱으로 제조될 수 있다는 것을 이해한다.
본 발명에 따른 판유리의 유리한 실시양태에서는, 적어도 1개의 선 가열 요소가 예를 들어 금속성 가열 와이어 또는 가열 밴드 형태로 구현되고, 이것은 특히 간단하고 경제적인 기술적 실현을 가능하게 한다. 바람직하게는, 가열 와이어는 35 내지 150 ㎛의 범위의 직경을 가지고, 그것이 특히 12 내지 48 V의 범위의 공급 전압으로 요망되는 가열력을 얻을 수 있도록 0.1 내지 1 ohm/m의 범위의 옴 저항을 갖도록 구현된다. 바람직하게는, 가열 와이어는 그것이 특히 12 내지 48 V의 범위의 공급 전압으로 400 내지 1000 W/㎡(판유리 표면) 범위의 가열력을 이용가능하게 하도록 구현된다. 가열 와이어가 적어도 1개의 만곡된 와이어 구간을 갖는 경우에는, 레잉(laying) 동안의 실제 취급성이 개선되고 파단 위험이 감소되도록 만곡된 와이어 구간이 4 mm 초과의 곡률 반경을 갖는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 판유리의 대안적인 유리한 실시양태에서는, 적어도 1개의 선 가열 요소가 인쇄된 전도성 페이스트로 제조된 가열선 형태로 구현된다. 전도성 페이스트는 예를 들어 은 입자 및 유리 프릿을 함유하고, 예를 들어 판유리 표면 상에 스크린 인쇄에 의해 형성될 수 있다. 그 다음, 전도성 페이스트가 가열되어 소성되고 이러해서 정착된다. 유리하게는, 연결 도체가 동일한 방식으로 형성된다. 스크린 인쇄 페이스트의 비전도도(specific conductivity)는 바람직하게는 5*106 S/m 내지 100*106 S/m, 특히 바람직하게는 20*106 S/m 내지 50*106 S/m이다.
가열선은 바람직하게는 4 ㎛ 내지 20 ㎛, 특히 바람직하게는 6 ㎛ 내지 14 ㎛의 두께를 갖는다. 가열선은 바람직하게는 0.5 mm 내지 4 mm, 특히 바람직하게는 1 mm 내지 2.5 mm의 폭을 갖는다. 가열선은 바람직하게는 1000 mm 내지 10000 mm, 특히 바람직하게는 2000 mm 내지 70000 mm의 길이를 갖는다. 가열선은 바람직하게는 12 내지 48 V의 범위의 공급 전압으로 요망되는 가열력을 얻을 수 있도록 0.2 ohm/m 내지 8 ohm/m, 특히 바람직하게는 0.5 ohm/m 내지 4 ohm/m의 옴 저항을 갖는다. 바람직하게는, 가열선은 그것이 특히 12 내지 48 V의 공급 전압으로 400 내지 1000 W/㎡(판유리 표면)의 범위의 요망되는 가열력을 이용가능하게 할 수 있도록 구현된다.
인쇄된 가열 선으로 제조되는 본 발명에 따른 선 가열 요소는 그것이 인쇄된 집전 도체 및 임의로, 인쇄된 연결 도체와 함께 한 방법 단계로 예를 들어 스크린 인쇄 방법에 의해 형성될 수 있다는 특별한 이점을 갖는다. 이것은 제조 기술 관점에서 실현하기에 특히 경제적이고 특히 간단하다.
본 발명에 따른 선 가열 요소는 바람직하게는 곡류형, 사인파형, 삼각형, 사다리꼴 또는 직사각형 경로로 구현된다. 경로의 주기 간격 및 진폭에 의해, 선 가열 요소의 인접하는 구간 사이의 전위차가 조정될 수 있고 상이한 가열력 분포가 달성될 수 있다. 이렇게 해서 가열력 분포 및 온도 분포의 최적의 균질성을 달성하기 위해, 선 가열 요소의 상이한 구간에서 가열선 또는 가열 와이어의 상이한 경로 형상, 주기 간격, 진폭, 두께, 폭 및 비저항이 다를 수 있다는 것을 이해한다. 이것은 가열 층의 추가의 가열 구역이 구불구불한 또는 만곡된 경로를 가지고 일정한 폭을 가지지 않을 때 또는 선 가열 요소가 대역들을 덮지 않아야 하거나 또는 횡단하지 않아야 할 때, 예를 들어, 설치 위치에서 차량 식별 번호가 판유리 아래에 배열되어야 할 때 특히 유리하다.
본 발명에 따른 바람직한 선 가열 요소는 비직사각형 경로를 갖는다. 직사각형 경로의 경우, 가열 층을 통하는 전류 흐름 방향에 평행하게 배열되는 선 가열 요소의 구간의 구역에서 전위 강하가 일어나고, 이것이 가열 층을 통하는 가열 전류의 국소적 열화 및 이러해서, 이 평행한 구간의 바로 인근에서 가열 전류 밀도의 국소적 열화를 초래한다. 또, 국소적 열화는 가열력 분포의 바람직하지 않은 불균질성을 초래한다.
본 발명의 또 다른 유리한 실시양태에서는, 선 가열 요소가, 주기 내에서, 선 가열 요소의 구간들이 서로 비-평행하게 또는 비-역평행하게 배열되는 주기적 경로를 갖는다. 특히 바람직하게는, 주기 내에서, 가열 층을 통하는 전류 흐름의 방향에 비-평행하게 배열되는 모든 구간이 서로 비-평행하게 및 비-역평행하게 배열된다. 이에 의해, 가열력 분포의 특히 유리한 균질화가 가열 층 내에서 가열 층을 통해 흐르는 전류를 통해 달성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 유리한 실시양태에서는, 선 가열 요소가 사다리꼴 형상으로 구현된다. 사다리꼴 경로의 밑변의 합이 사다리꼴 경로의 주기 간격의 1/2 이하인 것이 특히 바람직하다. 주기 간격은 주기적 구조 중 하나가 연장되는 경로의 길이이다. 이에 의해, 가열력 분포의 특히 유리한 균질화가 가열 층을 통해 흐르는 전류를 통해 가열 층 내에서 달성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 유리한 실시양태에서는, 선 가열 요소가 반전 지점 (또는 반전 구역) 전의 선 가열 요소의 구간, 다시 말해서, 진폭 최대값 또는 진폭 최소값과 반전 지점 (또는 반전 구역) 후의 선 가열 요소의 구간 사이의 거리가 경로 방향에서 연속적으로 감소하는 주기적 경로를 갖는다. 반전 지점 (또는 반전 구역) 전의 선 가열 요소의 구간이 바로 반전 지점 후의 구간 또는 두 구간 사이의 반전 구역에 위치하는 또 다른 구간 (예를 들어, 가열 층을 통하는 전류 방향에 평행한 구간, 예를 들어 사다리꼴 경로의 경우의 밑변)으로 전이된다. 선 가열 요소의 전기 전도성의 결과로, 선 가열 요소의 상응하는 구간 사이의 전압 강하가 반전 지점 (또는 반전 구역)의 구역에서 일어난다. 그러나, 전류 흐름의 경로가 구간 사이의 감소된 거리에 의해 단축되기 때문에, 전압 강하가 보상되고, 반전 지점으로부터 더 먼 구역에 비해, 대략 동일한 가열력 밀도가 달성된다. 이것은 가열 층의 가열력 분포의 높은 균질성을 달성하기 위해 특히 유리하다.
추가로, 본 발명은 적어도
a) 판유리 표면(III)의 적어도 일부 상에 1개의 전기 가열 층을 침착시키고,
b) 전기 가열 층을 바람직하게는 레이저 어블레이션에 의해 주 가열 구역 및 그로부터 전기적으로 격리된 추가의 가열 구역으로 나누고,
c) 주 가열 구역 내 가열 층 상에 적어도 1개의 제1 집전 도체 및 적어도 1개의 제2 집전 도체를 형성하고, 이때, 집전 도체에 연결가능한 연결용 도체 상에의 전압원으로부터의 공급 전압 인가 후에 가열 전류가 가열 층에 의해 형성되는 가열장을 가로질러 흐르도록 집전 도체가 가열 층에 직접 접촉으로 전기 전도성 연결되도록 형성하고,
d) 추가의 가열 구역 내 가열 층 상에 적어도 1개의 전기적 선 가열 요소를 형성하고, 이때,
- 선 가열 요소가 가열 층에 직접 접촉으로 전기 전도성 연결되고,
- 선 가열 요소가 가열장과 평행한 전기적 연결로 연결용 도체에 전기적으로 연결될 수 있거나 또는 주 가열 구역 내 가열 층의 집전 도체에 전기적으로 연결되고,
- 선 가열 요소가 공급 전압 인가 후에 추가의 가열 구역이 가열될 수 있도록 하는 옴 저항을 가지고,
- 선 가열 요소가, 공급 전압 인가 후 가열 전류가 선 가열 요소의 구간 사이에서 추가의 가열 구역 내 가열 층을 통해 흐를 수 있고 그에 의해 추가의 가열 구역이 추가로 가열될 수 있도록 구현되도록 형성하고,
e) 선 가열 요소가 집전 도체에 연결되거나 또는 연결용 도체에 연결될 수 있도록 판유리 표면(III) 상에 연결 도체를 형성하고,
f) 판유리 표면(III) 상에 연결용 도체를 형성하고, 집전 도체, 선 가열 요소 및/또는 연결 도체에 직접 접촉으로 전기적으로 연결하는,
투명 판유리 제조 방법에까지 미친다.
본 발명에 따른 방법의 유리한 실시양태에서는, 집전 도체, 선 가열 요소, 및 연결 도체가 스크린 인쇄에 의해 판유리 표면(III) 상에 형성된다. 여기서는, 방법 단계 c), d) 및 e)가 한 방법 단계에서 동시에 수행되는 것이 특히 유리하다. 이것은 제조 기술 관점에서 실현하기에 특히 경제적이고 특히 간단하다.
추가로, 본 발명은 기능성 및/또는 장식성 단일 피스로서 및 가구, 가전 및 건물의 조립 부품으로서, 뿐만 아니라 육상, 공중 또는 수상 이동을 위한 수송 수단, 특히 모터 차량에서 예를 들어 바람막이창, 뒷 창문, 옆 창문 및/또는 유리 루프로서 위에 서술된 투명 판유리의 용도에까지 미친다.
바람막이창 또는 뒷 창문으로서 투명 판유리의 본 발명에 따른 특히 유리한 용도에서는, 추가의 가열 구역이 판유리를 닦기 위해 제공되는 바람막이창 와이퍼의 휴지 또는 파킹 대역에 배열된다. 이것은 휴지 또는 파킹 대역이 특히 빠르게 및 효율적으로 제빙될 수 있다는 특별한 이점을 갖는다.
상이한 실시양태들이 개별적으로 또는 임의의 조합으로 실현될 수 있다는 것을 이해한다. 특히, 위에서 언급된 특성 및 다음에 상술되는 특성은 본 발명의 범위에서 벗어남이 없이 명시된 조합으로 뿐만 아니라 다른 조합으로 또는 단독으로 이용될 수 있다.
이제 본 발명을 첨부 도면과 관련해서 범례적 실시양태를 이용해서 상세히 설명한다. 도면은 단순화되고 비율에 충실하지 않은 표현으로 묘사한다.
도 1a는 본 발명에 따른 판유리의 범례적 실시양태의 개략적 평면도이다.
도 1b는 도 1a의 본 발명에 따른 판유리의 절단선 A-A'를 따르는 단면도이다.
도 1c는 도 1a의 본 발명에 따른 판유리의 세부사항 B의 확대도이다.
도 1d는 본 발명에 따른 선 가열 요소의 대안적인 범례적 실시양태의 확대도이다.
도 1e는 본 발명에 따른 선 가열 요소의 대안적인 범례적 실시양태의 확대도이다.
도 2는 본 발명에 따른 판유리의 대안적인 범례적 실시양태의 개략적 평면도이다.
도 3a는 본 발명에 따른 판유리의 대안적인 범례적 실시양태의 개략적 평면도이다.
도 3b는 도 3a의 본 발명에 따른 판유리의 절단선 A-A'를 따르는 단면도이다.
도 3c는 도 3a의 본 발명에 따른 판유리의 대안적인 범례적 실시양태의 세부사항 C의 확대도이다.
도 3d는 도 3a의 본 발명에 따른 판유리의 대안적인 범례적 실시양태의 절단선 A-A'를 따르는 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 방법을 개략적으로 표현한 도면이다.
도 5a는 선 가열 요소의 직사각형 경로를 갖는 추가의 가열 구역의 가열 층에서의 가열력 분포의 시뮬레이션의 등치선도이다.
도 5b는 도 5a의 시뮬레이션의 그레이스케일 도면이다.
도 6a는 선 가열 요소의 삼각형 경로를 갖는 추가의 가열 구역의 가열 층에서 가열력 분포의 시뮬레이션의 등치선도이다.
도 6b는 도 6a의 시뮬레이션의 그레이스케일 도면이다.
도 1a는 전체에 참조 부호(1)로 참조 표시가 달린 모터 차량 바람막이창의 예를 이용해서 본 발명에 따른 판유리를 묘사한다. 바람막이창(1)은 복합 판유리로서 구현된다.
도 1b는 도 1a의 절단선 A-A'를 따르는 단면도를 묘사한다. 바람막이창(1)은 강직성 외부 판유리(2) 및 강직성 내부 판유리(3)를 포함하고, 두 판유리는 개별 판유리로서 구현되고 열가소성 접착 층(4), 여기서는 예를 들어 폴리비닐 부티랄 필름(PVB), 에틸렌 비닐 아세테이트 필름(EVA), 또는 폴리우레탄 필름(PU)을 통해 서로 결합된다. 그러한 복합 판유리의 기본 구조는 예를 들어 모터 차량의 산업적 시리즈 제조로부터 관련 분야 기술자에게 잘 알려져 있고, 그래서 여기서는 그것을 상세히 논의할 필요 없다. 2개의 개별 판유리(2, 3)는 거의 동일한 크기이고, 대략 사다리꼴 만곡된 윤곽을 가지고, 예를 들어 유리로 제조되고, 또한 아마도 비-유리 물질, 예컨대 플라스틱으로부터도 제조된다. 바람막이창 외의 다른 응용을 위해서, 가요성 물질로부터 2개의 개별 판유리(2, 3)를 제조하는 것이 가능하다.
바람막이창(1)의 윤곽은 사다리꼴 형상에 따르면 2개의 긴 판유리 에지(5a, 5a') (설치된 위치에서 상부 및 하부) 및 2개의 짧은 판유리 에지(5b, 5b') (설치된 위치에서 왼쪽 및 오른쪽)로 이루어진 판유리 에지(5)에 의해 형성된다. 바람막이창(1)의 전기적 가열에 쓰이는 투명 가열 층(6)이 접착 층(4)에 결합된 내부 판유리(3)의 면("면 III")에 침착된다. 가열 층(6)은 내부 판유리(3)의 실질적으로 전체 표면에 형성되고, 내부 판유리(3)의 사방에서 주변 에지 스트립(7)이 코팅되지 않고 이렇게 해서 가열 층 에지(8)가 판유리 에지(5)에 대해 안쪽으로 폭 r만큼 후퇴된다. 폭 r은 예를 들어 10 mm이다. 이 조치는 외부에 대해 가열 층(6)의 전기적 격리에 도움이 된다. 추가로, 가열 층(6)은 판유리 에지(5)로부터 침투하는 습기로부터 보호되고, 그렇지 않는다면 가열 층(6)의 부식을 초래할 수 있다.
알려진 방법 그 자체에서는, 가열 층(6)이 적어도 1개의 전기 전도성 금속성 부층(sublayer), 바람직하게는 은, 및 임의로, 다른 부층, 예컨대 반사방지층 및 차단층을 갖는 층 서열을 포함한다. 유리하게는, 이 층 서열은 그것이 손상 없이 전형적으로 600 ℃ 초과의 유리 판유리의 굽힘에 요구되는 고온을 견뎌내도록 높은 열 안정성을 갖지만, 또한, 낮은 열 안정성을 갖는 층 서열을 제공하는 것도 가능하다. 내부 판유리(3) 바로 위에 형성되는 대신, 그것은 또한 예를 들어 나중에 외부 판유리(2) 및 내부 판유리(3)에 결합되는 플라스틱 필름 상에 형성될 수 있다. 가열 층(6)은 예를 들어 스퍼터링(마그네트론 음극 스퍼터링)에 의해 형성된다. 가열 층(6)의 시트 저항은 예를 들어 0.1 내지 6 ohm/단위 면적의 범위이다.
가열 층(6)은 직접 접촉으로 제1 집전 도체(10) 및 제2 집전 도체(11)에 전기 전도성 연결된다. 2개의 집전 도체(10, 11)는 각 경우에 밴드-형상 또는 스트립-형상으로 구현되고, 가열 층(6)에 공급 전류의 광범위한 도입을 위한 연결 전극으로서 역할을 한다. 이 경우, 집전 도체(10, 11)는 예를 들어 그의 전체 밴드 길이에서 가열 층(6) 상에 배열되고, 제1 집전 도체(10)는 상부 긴 판유리 에지(5a)를 따라서 연장되고, 제2 집전 도체(11)는 대략 하부 긴 판유리 에지(5a')를 따라서 연장된다. 2개의 집전 도체(10, 11)는 예를 들어 동일한 물질로 제조되고, 예를 들어 가열 층(6) 상에 예를 들어 스크린 인쇄 방법에 의해 페이스트를 인쇄함으로써 제조될 수 있다. 그러나, 별법으로, 또한, 집전 도체(10, 11)를 예를 들어 구리 또는 알루미늄으로 제조된 좁은 금속 호일 스트립으로 제조하는 것도 가능할 것이다. 이것은 예를 들어 접착 층(4) 상에 정착되고, 외부 판유리(2) 및 내부 판유리(3)의 결합 시에 가열 층(6) 상에 배열될 수 있다. 전기적 접촉은 개별 판유리의 결합 동안에 열 및 압력의 작용에 의해 보장될 수 있다.
여기서는 예를 들어 편평한 밴드 도체 (예를 들어, 좁은 금속 호일)로서 구현되는 제1 연결용 도체(12)는 제1 집전 도체(10)에 전기적으로 연결된다. 연결용 도체(12)는 예를 들어 제1 외부 연결부(20)를 가지며, 이는 공급 전압을 공급하기 위한 전압원(25)의 한 극 (예를 들어, - 극)에의 연결을 위해 제공된다. 제1 연결용 도체(12)는 대략 상부 긴 판유리 에지(5a)의 중심에 배열된다. 여기서는 마찬가지로 예를 들어 편평한 밴드 도체 (예를 들어, 좁은 금속 호일)로서 구현되는 제2 연결용 도체(13)는 제2 집전 도체(11)에 전기적으로 연결되고, 제2 외부 연결부(21')를 가지고, 제2 외부 연결부(21')는 전압원(25)의 다른 극 (예를 들어, + 극)에의 연결을 위해 제공된다. 연결용 도체(12, 13)에 예를 들어, 바람직하게는 폴리이미드로 제조된 플라스틱 절연 외장이 제공되고, 이러해서 판유리(1)의 다른 전기 전도성 및/또는 전압-운반 구조와의 단락을 피하기 위해 전기적으로 절연된다.
공급 전압 인가시 가열 전류(16)가 흐르는 가열장(17)은 2개의 집전 도체(10, 11)에 의해 둘러싸인다. 가열 층(6)에 비해 무시할 수 있는 옴 저항으로 인해, 집전 도체(10, 11)는 아주 조금 가열되고 가열력에 인식할 수 있는 기여를 하지 않는다. 집전 도체(10, 11)의 옴 저항은 또한 집전 도체(10, 11)에 의한 판유리 구역의 선택적 가열이 가능하도록 선택될 수 있다는 것이 이해된다.
이미 서두에서 설명한 바와 같이, 가열 층(6)의 연결 저항은 가열 전류(16)의 전류 경로의 길이에 따라 증가하고, 이렇게 해서 만족스러운 가열력의 면에서 2개의 집전 도체(10, 11)가 그들 사이에 최소 가능 거리를 갖는 것이 유리하다. 이 이유 때문에, 시야의 일부가 아니지만 판유리를 닦기 위해 제공되는 바람막이창 와이퍼의 휴지 또는 파킹 위치의 구역에 상응하는 하부 판유리 구역을 주 가열 구역(9)으로부터 전기적으로 격리된 추가의 가열 구역(14)으로서 구현하는 것이 타당하다. 그러나, 그럼에도 불구하고, 2개의 집전 도체(10, 11) 사이에 위치하지 않고 추가의 가열 구역(14)에 위치하는 가열 층(6)을 통해 가열 전류(16)가 흐를 수 없고, 이러해서 집전 도체(10, 11)에 의해 가열될 수 없다.
전기적 단락을 방지하기 위해서, 가열 층(6)의 주 가열 구역(9)은 예를 들어 100 ㎛의 폭 d의 가열 층이 없는 분리 구역(19)에 의해 추가의 가열 구역(14)으로부터 전기적으로 및 특히, 갈바닉 격리된다. 분리 구역(19)에서 예를 들어 레이저 어블레이션에 의해 가열 층(6)이 제거된다. 별법으로, 또한, 가열 층(6)은 기계적으로 제거될 수 있거나 또는 코팅 동안에 가림으로써 이미 배제될 수 있다.
추가의 가열 구역(14)을 가열하기 위해, 그것은 전기적으로 가열가능한 선 가열 요소(15)를 갖는다. 선 가열 요소(15)는 예를 들어 이하에서는 "가열선"이라고 불리는 사인파형으로 만곡된 선형 전기 전도성 구조에 의해 형성된다. 가열선은 바람직하게는 30 내지 60, 예를 들어 50의 주기성 및 20 mm 내지 70 mm, 예를 들어 60 mm의 진폭을 가지고, 하부 판유리 에지(5a')를 따라서 판유리(1)의 더 긴 폭 전체에서 연장된다. 가열선은 예를 들어 인쇄된 전기 전도성 페이스트로 제조되고, 바람직하게는 내부 판유리(3) 상에 스크린 인쇄 방법으로 집전 도체(10, 11)와 동시에 인쇄된다. 가열선은 가열 코팅(6) 바로 위에 인쇄되고, 이러해서 가열 코팅(6)과 그의 전체 길이에서 직접 접촉하고, 가열 코팅(6)에 전기 전도성 연결된다. 가열선의 폭 b는 바람직하게는 0.5 mm 내지 4 mm이고, 여기서는 예를 들어 1 mm이다. 가열선의 두께는 예를 들어 10 ㎛이고, 비저항은 2.3*10-8 ohm*m (선 길이)이다. 선 가열 요소(15)가 또한 또 다른 전기 전도성 구조, 예를 들어 가열 와이어, 예컨대 텅스텐 와이어에 의해 형성될 수 있다는 것을 이해한다. 선 가열 요소(15)는 이 실시예에서는 전기적 선 연결부(26')를 통해 제2 집전 도체(11)에 그의 외부 말단과의 연결에 직접 연결된다. 가장 간단한 경우에, 인쇄된 가열선은 그곳에서 인쇄된 집전 도체(11)로 연속적으로 전이된다. 선 가열 요소(15)의 다른 연결부는 이 실시예에서는 연결 도체(23)를 통해 제1 집전 도체(10)에 연결된다. 연결 도체(23)는 예를 들어 인쇄된 도체이고, 이것은 판유리 에지(5b)를 따라서 가열 층이 없는 에지 스트립(7)을 따라서 진행된다. 연결 도체(23)는 추가의 가열 구역(14)에서의 가열선과 동일한 치수를 가질 수 있고, 공급 전압 인가시 에지 구역에서 판유리(1)를 가열할 수 있다. 보통, 연결 도체(23)는 그곳에서 인식할 수 있는 전압 강하가 발생하지 않고 가온화(warming)가 발생하지 않도록 저옴으로 구현된다. 위에 서술된 회로에 의해, 선 가열 요소(15)는 가열장(17)과 평행한 전기적 연결로 가열 층(6)의 연결 수단(10, 11, 12, 13)에 전기적으로 연결되고, 이러해서 추가의 가열 구역(14)에서 선 가열 요소(15)에 추가의 연결이 필요하지 않다.
도 1c는 도 1a의 본 발명에 따른 판유리(1)의 범례적 실시양태의 추가의 가열 구역(14)의 확대된 세부사항(B)을 묘사한다. 사인파형으로 진행되는 가열선이 각 경우에 가열선의 2개의 바로 인접하는 구간(18a) 및 (18b)으로 나뉠 수 있다.
공급 전압 인가시, 가열 전류(16)가 집전 도체(10, 11) 사이에서 가열장(17)을 통해 흐른다. 가열장(17)의 집전 도체(10, 11)에 선 가열 요소(15)의 평행한 전기적 연결 때문에, 마찬가지로 전류가 선 가열 요소(15)를 통해 흐른다. 선 가열 요소(15)가 추가의 가열 구역(14) 내 가열 층(6)과 직접적인 전기적 접촉을 하기 때문에, 전류 흐름이 분할된다: 예를 들어 구간(18a)에서 전류의 일부 IZ가 선 가열 요소(15) 자체를 통해, 여기서는, 다시 말해서, 인쇄된 전기 전도성 가열선을 따라서 흐른다. 전위차로 인해, 추가로 전류 IH1-3가 각 경우에 선 가열 요소(15)의 2개의 인접하는 구간(18a, 18b) 사이에 위치하는 가열 층(6)의 구역을 통해 흐른다. 여기서, 전류 밀도는 구간(18a) 및 (18b) 사이의 전위차의 함수이고, 가열선의 형상, 가열선의 비저항, 및 가열 층(6)의 비저항에 의해 결정되고, 간단한 시뮬레이션과 관련해서 최적화될 수 있다. 두 전류 성분 모두가 가열 전류를 초래하고, 이러해서 각각의 구역에서 판유리(1)의 가열을 초래한다. 두 전류 성분 IZ, IH1-3의 조합에 의해, 예를 들어 추가의 가열 층 없이 가열선을 갖는 경우에 일어나는 것보다 가열력 분포의 더 큰 균질성 및 결과적인 온도 분포의 더 큰 균질성이 추가의 가열 구역(14)에서 달성될 수 있다. 이것은 관련 분야 기술자에게 예상 밖이었고 놀라운 것이었다.
가열력 분포의 더 높은 균질성 및 온도 분포의 더 높은 균질성은 여기서는 추가의 가열 구역(14)이 이 예에 묘사된 바와 같이 바람막이창 와이퍼의 파킹 및 휴지 위치의 구역에 배열될 때 특히 유리하고, 이것들은 빠르고 신뢰성 있게 제빙될 수 있다.
도 1d는 본 발명에 따른 선 가열 요소(15)의 대안적인 범례적 실시양태의 확대도를 묘사한다. 여기서는, 가열선이 삼각형 경로를 갖는다. 여기서도 또한 가열선을 따르는 성분 IZ 및 가열 층(6)을 통하는 성분 IH1-3으로 전류 흐름의 분할이 일어나고, 이것은 가열 층(6)의 추가의 가열 구역(14)에서 가열력 분포의 균질화를 초래한다.
도 1e는 본 발명에 따른 선 가열 요소(15)의 또 다른 대안적인 범례적 실시양태의 확대도를 묘사한다. 여기서는, 가열선이 직사각형 경로를 갖는다. 여기서도 또한 가열선을 따르는 성분 IZ 및 가열 층(6)을 통하는 성분 IH1-3으로 전류 흐름의 분할이 일어나고, 이것은 가열 층(6) 상에 배열되지 않은 선 가열 요소(15)에 비해 가열 층(6)의 추가의 가열 구역(14)에서 가열력 분포의 균질화를 초래한다. 그러나, 본 발명에 따라서 가열 층(6) 상에 배열되는 직사각형으로 진행되는 선 가열 요소(15)는 비직사각형으로 진행되는 선 가열 요소(15)보다 더 낮은 균질성을 갖는다.
가열선의 주기성, 폭 b 및 두께 및 가열선의 경로의 형상이 판유리(1)에 걸쳐 다를 수 있고, 이러해서 선택적으로 결정된 구역이 점증적으로 가열가능하다는 것을 이해한다.
가열선은 바람직하게는 금속성 물질, 특히 은 및 유리 프릿을 함유하지만, 반드시 그럴 필요는 없다. 가열선은 예를 들어 0.2 ohm/m 내지 8 ohm/m의 범위의 옴 저항을 가지고, 이것은 12 내지 48 V의 모터 차량의 통례적인 온보드 전압으로 실제 이용에 적당한 가열력을 갖는다. 바람직하게는, 추가의 가열 구역(14)에서 400 내지 1000 W/㎡(판유리 표면) 범위의 가열력을 이용가능하게 할 수 있다.
가열 층(6)의 주 가열 구역(9) 및 추가의 가열 구역(14)은 예를 들어 1개의 또는 복수의 통신창을 형성하기 위해 가열 층이 없는 다른 구역을 가질 수 있다. 별법으로, 또한, 추가의 가열 구역(14)에서의 선 가열 요소(15)의 루트를 예를 들어 판유리(1) 아래의 차량 식별 번호를 방해받지 않게 보는 것을 보장하기 위해 추가의 가열 구역(14)이 인쇄된 가열선이 없는 1개의 또는 복수의 구간을 갖도록 정할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 판유리(1)의 대안적인 범례적 실시양태의 개략적 평면도를 묘사한다. 불필요한 반복을 피하기 위해, 도 1의 범례적 실시양태에 대한 차이점만 설명하고, 그 밖에는 거기에 언급된 설명을 참조한다. 따라서, 도 1a에서 이미 묘사된 바와 같이, 바람막이창(1)은 가열장(17)을 갖는다.
2개의 선 가열 요소(15, 15')가 추가의 가열 구역(14)에 배열된다. 2개의 선 가열 요소(15, 15')는 치수가 도 1a의 가열선에 상응하는 가열선으로 이루어진다. 그러나, 2개의 선 가열 요소(15, 15')는 판유리의 대략 중심에서 전기적 선 연결부(26')에서 하부 제2 집전 도체(11)의 제2 연결용 도체(13)에 전기 전도성 연결된다. 연결용 도체(13)는 여기서는 예를 들어 비-절연된 편평한 밴드 도체(예를 들어 좁은 금속 호일)로서 구현될 수 있다. 선 가열 요소(15, 15')의 각각의 외부 연결부는 2개의 연결 도체(23, 23')를 통해 판유리(1)의 상부 판유리 에지(5a) 상의 제1 집전 도체(10)의 각각의 말단에 전기 전도성 연결되고, 연결 도체(23, 23')는 각 경우에 판유리 에지(5b) 및 (5b')에 평행한 가열 층이 없는 에지 스트립(7)에서 진행된다. 이 방식으로, 공급 전압이 2개의 선 가열 요소(15, 15')에 공급될 수 있고, 선 가열 요소(15, 15')는 각 경우에 추가의 가열 구역(14)의 1/2만 가열한다. 이러해서, 도 1a의 경우에서보다 상당히 더 높은 가열력이 달성될 수 있다.
도 3a는 본 발명에 따른 판유리(1)의 또 다른 대안적인 범례적 실시양태의 개략적 평면도를 묘사한다.
도 3b는 도 3a의 본 발명에 따른 판유리의 절단선 A-A'을 따르는 단면도를 묘사한다. 불필요한 반복을 피하기 위해, 도 1a 및 1b의 범례적 실시양태에 대해 차이점만 설명하고, 그 밖의 점에서는 거기에 언급된 설명을 참조한다.
이 범례적 실시양태에서는, 여기서도 또한 예를 들어 절연된 편평한 밴드 도체 (예를 들어, 좁은 금속 호일)로서 구현되는 2개의 제2 연결용 도체(13, 13')가 제2 집전 도체(11)에 전기적으로 연결되고, 각 경우에 2개의 제2 외부 연결부(21, 21')를 가지고, 제2 외부 연결부(21, 21')는 전압원(25)의 다른 극(예를 들어, + 극)에의 연결을 위해 제공된다.
도 2에서처럼, 외부 연결부에서 연결 도체(23, 23')를 통해 제1 집전 도체(10)에 연결되는 2개의 선 가열 요소(15, 15')가 추가의 가열 구역(14)에 배열된다. 판유리 중심에 배열되는 선 가열 요소(15, 15')의 2개의 연결부는 여기서는 다른 연결 도체(23", 23"')를 통해 제2 집전 도체(11)의 외부 말단에 전기적 선 연결부(26", 26"')를 통해 접촉된다. 이 경우, 분리 구역(19)이 3 mm의 폭 d로 구현된다. 연결 도체(23") 및 (23"')는 분리 구역(19) 내에 배열되고, 예를 들어 내부 판유리(3)의 면(III) 바로 위에 스크린 인쇄에 의해 인쇄된다.
분리 구역(19)에서 연결 도체(23", 23"')는 판유리(1)의 외부 연결부(20, 21, 21') 상에 공급 전압 인가에 의해 연결 도체(23", 23"')가 가열될 수 있도록 하는 치수를 갖는다. 이것은 이에 의해 분리 구역(19)이 선택적으로 가열될 수 있고 제빙될 수 있다는 특별한 이점을 갖는다.
도 3c는 도 3a의 확대된 상세사항 C의 본 발명에 따른 대안적인 범례적 실시양태를 묘사한다. 도 3a와 대조적으로, 여기서는 선 가열 요소(15)가 사다리꼴 경로를 갖는다. 여기서도 또한 가열선을 따르는 성분 IZ 및 가열 층(6)을 통하는 성분 IH1-3으로 전류 흐름의 분할이 발생한다. 여기서, 선 가열 요소(15)는 구간으로 추가의 가열 구역(14)의 가열 층(6) 밖에 있다. 사다리꼴 경로의 밑변, 즉, 평행한 변들이 추가의 가열 구역(14) 밖에 배열된다. 다시 말해서, 윗밑변은 추가의 가열 구역(14) 위에 가열 층이 없는 분리 구역(19)에 배열된다. 아래 밑변은 추가의 가열 구역(14) 아래에 가열 층이 없는 에지 구역(7)에 배열된다. 이 조치에 의해, 여기서는 사다리꼴 경로의 상부 구역 및 하부 구역에서 국소적 온도 상승 (이른바 핫 스팟)이 감소되고, 이것은 가열력 분포의 추가의 개선을 초래한다. 이 설계가 심지어 선 가열 요소(15, 15')의 다른 경로, 예컨대 직사각형, 곡류형, 삼각형 또는 사인파형 경로의 경우조차도 가열력 분포 및 온도 분포의 균질성의 개선을 초래한다는 것을 이해한다.
도 3d는 본 발명에 따른 대안적인 범례적 실시양태를 묘사한다. 도 3b의 범례적 실시양태와 대조적으로, 분리 구역(19)이 2개의 분리 구역(19.1, 19.2) 형태로 구현되고, 분리 구역(19.1, 19.2)은 각 경우에 불과 0.25 mm의 폭 d1, 2을 갖는다. 분리 구역(19.1, 19.2)은 그것이 주변 가열 층(6)으로부터 전기적으로 격리된 가열 층(6)의 구역을 형성하도록 구현된다. 그래서, 연결 도체(23") 및 (23"')가 분리 구역(19.1, 19.2) 사이에 전기적으로 격리된 구역 상에 배열된다.
도 4는 본 발명에 따른 투명 판유리(1)를 제조하기 위한 본 발명에 따른 범례적 방법의 개략적 흐름도를 묘사한다.
바람막이창(1)의 범례적 제조 방법을 다음에서 개략적으로 서술한다.
처음에, 외부 판유리(2) 및 내부 판유리(3)를 유리 블랭크로부터 요망되는 사다리꼴 형상으로 절단한다. 그 다음, 내부 판유리(3)를 스퍼터링에 의해 가열 층(6)으로 코팅하고, 여기서는 마스크를 이용함으로써 에지 스트립(7)을 코팅하지 않는다. 별법으로, 또한, 처음에 유리 블랭크를 코팅하고, 그 다음에 그로부터 내부 판유리(3)를 절단하는 것도 가능할 것이다. 이 방식으로 예비처리된 내부 판유리(3)를 에지 스트립(7)을 형성하기 위해 탈코팅하고, 이것은 산업적 시리즈 제조에서 예를 들어 기계적으로 열화하는 그라인딩 휠에 의해 또는 레이저 에블레이션에 의해 달성될 수 있다.
그 후에 또는 동시에, 가열 층(6)을 예를 들어 1개의 분리 구역(19) 또는 복수의 분리 구역(19.1, 19.2)을 탈코팅함으로써 주 가열 구역(9) 및 추가의 가열 구역(14)으로 전기적으로 격리해서 나눈다. 바람직하게는 분리 구역(19, 19.1, 19.2)을 레이저 에블레이션에 의해 탈코팅한다. 이것은 신뢰성 있는 전기적 격리가 달성될 수 있고, 동시에, 분리 구역(19, 19.1, 19.2)이 오직 최소한으로만 시각적으로 알아볼 수 있다는 특별한 이점을 갖는다.
그 다음, 2개의 집전 도체(10, 11), 선 가열 요소(15, 15'), 뿐만 아니라 임의의 연결 도체(23, 23', 23", 23"')를 내부 판유리(3) 상에 예를 들어 스크린 인쇄에 의해 인쇄한다. 예를 들어, 은 인쇄 페이스트가 인쇄 페이스트로 이용될 수 있다. 그 다음, 인쇄 페이스트를 예비소성한 다음, 고온에서 판유리(2, 3)를 굽힌다. 제1 및 제2 연결용 도체(12, 13, 13')에 집전 도체(10, 11)의 전기적 연결을 예를 들어 납땜 또는 전도성 접착제를 이용한 정착에 의해, 예를 들어 초음파 용접에 의해 달성할 수 있다. 그 다음, 외부 판유리(2) 및 내부 판유리(3)를 함께 위치시키고, 접착 층(4)에 의해 결합한다.
본 발명은 판유리(1)의 추가의 가열 구역(14)에 적어도 1개의 선 가열 요소(15, 15')가 배열되고 이 선 가열 요소가 가열 층(6)의 전기적 연결 수단(10, 11, 12, 13, 13')에 연결된 전기 가열 층(6)을 갖는 투명 판유리(1)를 이용가능하게 한다. 유리하게는, 선 가열 요소(15, 15')를 위한 별도의 외부 연결부를 생략할 수 있다. 가열 층(6)과 전기적 접촉하는 선 가열 요소(15, 15')의 본 발명에 따른 구현에 의해, 전기적 가열 동안에 가열력 분포 및 온도 분포의 큰 균질성이 달성된다. 이것은 관련 분야 기술자에게 예상 밖이었고 놀라운 것이었다.
도 5a 및 도 5b는 선 가열 요소(15)의 직사각형 경로를 갖는 추가의 가열 구역(14)의 가열 층(6)에서의 가열력 분포의 시뮬레이션을 나타낸다. 도 5a는 등치선도, 다시 말해서, 가열력 분포에서 같은 값을 갖는 선들의 도면을 묘사한다. 도 5b는 가열력 분포의 그레이스케일 도면을 묘사한다. 각 경우에서, 가열력 분포는 W/㎡ 단위의 가열력 밀도로 묘사된다.
도 6a 및 도 6b는 선 가열 요소(15)의 삼각형 경로를 갖는 추가의 가열 구역(14)의 가열 층(6)에서의 가열력 분포의 시뮬레이션을 나타낸다. 도 6a는 등치선도, 다시 말해서, 가열력 분포에서 같은 값을 갖는 선들의 나타낸 도면을 묘사한다. 도 6b는 가열력 분포의 그레이스케일 도면을 묘사한다. 각 경우에서, 가열력 분포는 W/㎡ 단위의 가열력 밀도로 묘사된다.
도 5a 및 5b 및 도 6a 및 6b는 선 가열 요소(15)의 경로의 형상이 상이하다.
시뮬레이션들은 각 경우에 선 가열 요소(15)의 2개의 말단에서 0.9 ohm/sq의 시트 저항 및 14 V의 공급 전압으로 가열 층(6)의 직사각형 스트립에 기초한다. 선형 경로의 진폭은 각 경우에 피크부터 피크까지 80 mm이고, 주기 간격은 80 mm이다. 주기적 경로는 각 경우에 9회 반복된다.
도 5a는 도 1e의 상세도에 묘사된 바와 같은 선 가열 요소(15)의 직사각형 경로의 등치선도를 묘사하고, 도 5b는 그레이스케일 도면을 묘사한다. 도 5a 및 5b에서, 구간(18a)에서의 선 가열 요소(15)는 구간(18b)에서의 선 가열 요소(15)에 평행하게 진행된다. 다시 말해서, 반전 구역(29) 전의 구간(18a)과 반전 구역(29) 후의 구간(18b) 사이의 거리가 일정하다. 선 가열 요소(15)를 따르는 전류 IZ1가 구간(18b)에서의 가열 요소(15)를 통해 구간(18a)에서 역평행하게 (즉, 흐름 방향과 반대로) 흐른다. 동시에, 전류 IZ1은 추가의 가열 구역(14)을 통하는 전체 전류 방향에 직교하게 및 가열 층(6)을 통하는 전류 흐름 IH1, IH2 및 IH3에 직교하게 구간(18a) 및 (18b)에서 선 가열 요소(15)를 따라서 진행된다.
선 가열 요소(15)의 또 다른 구간(28)이 선 가열 요소의 구간(18a) 및 (18b)과 직접 연결하는 반전 구역(29)에서는, 전류 IZ2가 선 가열 요소(15)의 구간(28)을 통해 흐른다. 구간(28)에 인접하는 선 가열 요소(15)의 구역 사이의 전위차가 구간 (18a) 및 (18b)에서의 전류 흐름 IZ2에 의해 감소된다. 이것은 이 인접하는 구역에서 가열 층(6)을 통하는 전류 흐름 IH3이 더 먼 구역에서 가열 층(6)을 통하는 전류 흐름 IH1 및 IH2보다 낮다는 사실을 초래한다. 구간(18a) 및 (18b)에서 선 가열 요소(15)의 역평행한 배열로 인해, 구간 (18a) 및 (18b) 사이의 거리가 서로 같은 거리이다. 가열 층(6)을 통한 더 낮은 전류 흐름 IH3은 구간(28)에 인접하는 구역에서는 가열력 밀도의 극적 감소를 초래하고, 먼 구역에서는 가열력 밀도의 상당한 증가를 초래한다. 도 5a 및 5b에서, 구간(28)에 인접하는 구역에서 가열력 밀도는 150 W/㎡이고, 더 먼 구역에서는 950 W/㎡ 정도로 높다. 이 경우에, 950 W/㎡의 높은 가열력 밀도는 가열 층(6)의 가속화된 노화 및 열화를 초래할 수 있고 바람직하지 않다. 게다가, 가열 층(6)의 가열력 분포에서 높은 불균질성이 발생하고, 이것도 또한 바람직하지 않다.
도 6a는 도 1d의 세부 사항에 묘사된 바와 같이 선 가열 요소(15)의 삼각형 경로의 등치선도를 묘사하고, 도 6b는 그레이스케일 도면을 묘사한다. 도 6a 및 6b에서, 반전 지점(27)에서 선 가열 요소(15)의 구간(18a) 및 (18b)이 서로 바로 인접한다. 삼각형 경로로 인해, 구간(18a)의 선 요소(15)가 구간(18b)의 선 요소(15)에 평행하게 배열되지도 않고 역평행하게 배열되지도 않는다. 구간(18a) 및 (18b) 사이의 거리가 경로의 방향으로 연속적으로 감소한다. 다시 말해서, 구간(18a)에서 선 가열 요소(15)를 따르는 전류 IZ가 구간(18b)에서 선 가열 요소(15)를 통하는 전류 IZ에 평행하게 진행되지도 않고 역평행하게 진행되지도 않는다. 선 가열 요소(15)의 구간(18a) 및 (18b)이 서로 인접하는 반전 지점(27)에서, 다시 말해서, 구간(18a) 및 (18b)이 반전 지점(27)에서 서로 전기 전도성 연결되기 때문에, 삼각형 경로의 최대 또는 최소 진폭의 지점에서, 상응하는 구간(18a) 및 (18b)에서의 선 가열 요소(15) 사이의 전위차가 감소한다.
동시에, 삼각형 경로 때문에 구간(18a) 및 (18b)에서 선 가열 요소(15) 사이의 거리가 감소한다. 다시 말해서, 구간(18a)에서 선 가열 요소(15)의 상응하는 지점과 구간(18b)에서 선 가열 요소(15)의 지점 사이의 거리는 구간(18a) 및 (18b) 사이의 반전 지점(27)에서 연결 지점에 접근할 때 전위차가 강하하는 양에 거의 비례해서 감소한다. 그 결과는 가열 층(6)을 통한 전류 흐름이 그대로 대략 일정하고, 다시 말해서, IH3이 거의 IH2만큼 크고, 거의 IH1만큼 크다는 것이다. 가열 층(6)의 일정한 시트 저항의 경우, 일정한 전류 IH1,2, 3는 일정한 가열력 밀도를 초래한다.
도 6a 및 6b에서, 최대 가열력 밀도는 400 W/㎡이고, 최소 가열력 밀도는 350 W/㎡이다. 다시 말해서, 가열 층(6)에서 가열력 분포가 매우 균질하고 가열 층(6)의 최적 가열 범위 내이다. 이것은 가열 층(6)의 과열 및 가속화된 노화 및 열화를 피하는 데 특히 유리하다. 이것은 본 발명자들에게 예상 밖이었고 놀라운 것이었다. 동시에, 본 발명에 따른 선 가열 요소(15)의 배열을 통해 추가의 가열 구역(14)에서 가열력을 증가시키는 것이 가능하다.
1: 판유리, 바람막이창
2: 개별 판유리, 외부 판유리
3: 개별 판유리, 내부 판유리
4: 접착 층
5: 판유리 에지
5a, 5a': 긴 판유리 에지
5b, 5b': 짧은 판유리 에지
6: 가열 층
7: 에지 스트립
8: 가열 층 에지
9: 주 가열 구역
10: 제1 집전 도체
11: 제2 집전 도체
12: 제1 연결용 도체
13, 13': 제2 연결용 도체
14: 추가의 가열 구역
15, 15': 선 가열 요소
16: 가열 전류
17: 가열장
18a, 18b: 선 가열 요소(15)의 구간
19, 19.1, 19.2: 분리 구역
20: 제1 외부 연결부
21, 21': 제2 외부 연결부
23, 23': 연결 도체
24: 공급선
25: 전압원
26, 26', 26", 26"": 전기적 선 연결부
27: 반전 지점
28: 선 가열 요소(15)의 또 다른 구간
29: 반전 구역
A-A': 횡단 절단선
B,C: 세부 사항
b: 선 가열 요소(15, 15')의 폭
d: 분리 구역(19)의 폭
g: 추가의 가열 구역(14)의 폭
IH1, IH2, IH3: 추가의 가열 구역(14) 내 가열 층(6)을 통하는 전류
IZ, IZ1, IZ2: 선 가열 요소(15, 15')를 통하는 전류
r: 에지 스트립(7)의 폭
II: 외부 판유리(2)의 판유리 표면
III: 내부 판유리(3)의 판유리 표면

Claims (18)

  1. - 판유리 표면(III)의 적어도 일부 상에서 연장되고, 주 가열 구역(9) 및 그로부터 전기적으로 격리된 추가의 가열 구역(14)으로 나뉘는 전기 가열 층(6),
    - 전압원(25)에 전기적으로 연결될 수 있고, 적어도 제1 집전 도체(10) 및 제2 집전 도체(11)를 포함하고, 여기서 집전 도체(10, 11)는, 공급 전압 인가 후, 가열 전류(16)가 가열 층(6)에 의해 형성되는 가열장(17)을 가로질러 흐르도록 주 가열 구역(9) 내 가열 층(6)에 직접 접촉으로 전기 전도성 연결된 것인, 연결 수단(10, 11, 12, 13, 13'),
    - 가열 층(6)의 추가의 가열 구역(14)에 적어도 구간적으로 배열된 적어도 1개의 전기적 선 가열 요소(15, 15')
    를 적어도 포함하고, 여기서
    - 선 가열 요소(15, 15')는 가열 층(6)에 직접 접촉으로 전기 전도성 연결되고,
    - 선 가열 요소(15, 15')는 전압원(25)에 또는 또 다른 전압원에 전기적으로 연결될 수 있고,
    - 선 가열 요소(15, 15')는 공급 전압 인가 후 추가의 가열 구역(14)이 가열될 수 있도록 하는 옴 저항을 가지며,
    - 선 가열 요소(15, 15')는, 공급 전압 인가 후, 가열 전류가 선 가열 요소(15, 15')의 구간(18a, 18b) 사이에서 추가의 가열 구역(14) 내 가열 층(6)을 통해 흐를 수 있고 이러해서 추가의 가열 구역(14)이 추가로 가열될 수 있도록 구현된 것인,
    투명 판유리(1).
  2. 제1항에 있어서, 선 가열 요소(15, 15')가 가열장(17)과 평행한 전기적 연결로 연결 수단(10, 11, 12, 13, 13')에 전기적으로 연결된 것인 판유리(1).
  3. 제2항에 있어서, 적어도 1개의 연결 도체(23, 23', 23", 23"')가 선 가열 요소(15, 15')를 연결 수단(10, 11, 12, 13, 13') 중 적어도 하나에 전기 전도성 연결하는 것인 판유리(1).
  4. 제3항에 있어서, 연결 도체(23, 23', 23", 23"')가 적어도 구역적으로 판유리(1)의 가열 층이 없는 에지 스트립(7)에 및/또는 적어도 구역적으로 주 가열 구역(9)과 추가의 가열 구역(14) 사이의 가열 층이 없는 분리 구역(19)에 배열된 것인 판유리(1).
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 선 가열 요소(15, 15')의 적어도 1개의 연결부가 집전 도체(10, 11) 중 하나와 직접 전기적으로 접촉하는 것인 판유리(1).
  6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 연결 수단(10, 11, 12, 13, 13')이 집전 도체(10, 11)에 연결된 연결용 도체(12, 13, 13')를 포함하고, 선 가열 요소(15, 15')의 적어도 1개의 연결부가 연결용 도체(12, 13, 13') 중 적어도 하나와 직접 전기적으로 접촉하는 것인 판유리(1).
  7. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 선 가열 요소(15, 15') 및/또는 연결 도체(23, 23', 23", 23"')가 가열 와이어로서 또는 인쇄된 전기 전도성 페이스트로 제조된 가열선으로서 구현된 것인 판유리(1).
  8. 제7항에 있어서, 가열선이 6 ㎛ 내지 14 ㎛의 두께, 0.2 mm 내지 8 mm의 폭 b, 1000 mm 내지 10000 mm의 길이 L 및/또는 0.5*10-8 ohm*m 내지 5*10-8 ohm*m의 비저항을 갖는 것인 판유리(1).
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 선 가열 요소(15, 15')가 12 내지 48 V 범위의 공급 전압으로 400 내지 1000 W/m2(판유리 표면) 범위의 제빙력을 이용가능하게 할 수 있도록 구현된 것인 판유리(1).
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 선 가열 요소(15, 15')가 0.5 ohm/m 내지 4 ohm/m의 옴 저항을 갖는 것인 판유리(1).
  11. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 선 가열 요소(15, 15')가 직사각형이 아니라 곡류형, 바람직하게는 사인파형 또는 삼각형으로 구현된 것인 판유리(1).
  12. 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 선 가열 요소(15, 15')가 사다리꼴로 구현되고, 바람직하게는 밑변의 합이 주기 간격의 1/2 이하인 판유리(1).
  13. 제7항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 선 가열 요소(15, 15')가 주기적 경로를 가지며, 주기 내에서, 선 가열 요소(15, 15')의 구간(18a, 18b)이 서로 비-평행하게 및 비-역평행하게 배열되고, 바람직하게는, 주기 내에서, 가열 층(6)을 통하는 전류 흐름의 방향에 비-평행하게 배열된 구간(18a, 18b)이 서로 비-평행하게 및 비-역평행하게 배열된 것인 판유리(1).
  14. 제7항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 선 가열 요소(15, 15')가 주기적 경로를 가지며, 주기 내에서, 반전 지점(27) 전 또는 반전 구역(29) 전의 선 가열 요소(15, 15')의 구간(18a)과 반전 지점(27) 후 또는 반전 구역(29) 후의 선 가열 요소(15, 15')의 구간(18b) 사이의 거리가 연속적으로 감소하는 것인 판유리(1).
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 열가소성 접착 층(4)에 의해 서로 결합된 2개의 개별 판유리(2, 3)를 갖는 복합 판유리로서 구현되며, 여기서 가열 층(6)이 개별 판유리의 적어도 한 표면(II, III) 상에 및/또는 개별 판유리 사이에 배열된 캐리어의 한 표면 상에 위치하는 것인 판유리(1).
  16. 적어도
    a) 판유리 표면(III)의 적어도 일 부분 상에 전기 가열 층(6)을 침착시키고,
    b) 전기 가열 층(6)을 바람직하게는 레이저 어블레이션에 의해 주 가열 구역(9) 및 그로부터 전기적으로 격리된 추가의 가열 구역(14)으로 나누고,
    c) 주 가열 구역(9) 내 가열 층(6) 상에 적어도 1개의 제1 집전 도체(10) 및 적어도 1개의 제2 집전 도체(11)를 형성하고, 이때, 집전 도체(10, 11)에 연결가능한 연결용 수단(12, 13, 13') 상에의 전압원(25)으로부터의 공급 전압 인가 후에 가열 전류(16)가 가열 층(6)에 의해 형성되는 가열장(17)을 가로질러 흐를 수 있도록 집전 도체(10, 11)가 가열 층(6)에 직접 접촉으로 전기 전도성 연결되도록 형성하고,
    d) 추가의 가열 구역(14) 내 가열 층(6) 상에 적어도 구간적으로 적어도 1개의 전기적 선 가열 요소(15, 15')를 형성하고, 이때,
    - 선 가열 요소(15, 15')가 가열 층(6)에 직접 접촉으로 전기 전도성 연결되고,
    - 선 가열 요소(15, 15')가 가열장(17)과 평행한 전기적 연결로 연결용 도체(12, 13, 13')에 전기적으로 연결될 수 있거나 또는 주 가열 구역(9) 내 가열 층(6)의 집전 도체(10, 11)에 전기적으로 연결되고,
    - 선 가열 요소(15, 15')가 공급 전압 인가 후에 추가의 가열 구역(14)이 가열될 수 있도록 하는 옴 저항을 가지며,
    - 선 가열 요소(15, 15')가, 공급 전압 인가 후, 가열 전류가 선 가열 요소(15, 15')의 구간(18a, 18b) 사이에서 추가의 가열 구역(14) 내 가열 층(6)을 통해 흐를 수 있고 그에 의해 추가의 가열 구역(14)이 추가로 가열될 수 있도록 구현되도록 형성하고,
    e) 선 가열 요소(15, 15')가 집전 도체(10, 11)에 연결되고/연결되거나 연결용 도체(12, 13, 13')에 연결될 수 있도록 판유리 표면(III) 상에 적어도 1개의 연결 도체(23, 23', 23", 23"')를 형성하고,
    f) 판유리 표면(III) 상에 연결용 도체(12, 13, 13')를 형성하고, 집전 도체(10, 11), 선 가열 요소(15, 15') 및/또는 연결 도체(23, 23', 23", 23"')에 직접 접촉으로 전기적으로 연결하는 것인,
    투명 판유리(1)의 제조 방법.
  17. 제16항에 있어서, 집전 도체(10, 11), 선 가열 요소(15, 15') 및 연결 도체(23, 23', 23", 23"')를, 판유리 표면(III) 상에 전기 전도성 페이스트를 스크린 인쇄함으로써 형성하고, 바람직하게는 방법 단계 c), d) 및 e)를 동시에 수행하는 것인 투명 판유리(1)의 제조 방법.
  18. 기능성 및/또는 장식성 단일 피스로서 및 가구, 가전 및 건물의 조립 부품으로서 뿐만 아니라 육상, 공중 또는 수상 이동을 위한 수송 수단, 특히 모터 차량에서의, 예를 들어 바람막이창, 뒷 창문, 옆 창문 및/또는 유리 루프로서, 바람직하게는 바람막이창 또는 뒷 창문으로서의, 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 투명 판유리(1)의 용도이며, 여기서 판유리(1)를 닦기 위해 제공되는 바람막이창 와이퍼의 휴지 또는 파킹 대역이 판유리(1)의 추가의 가열 구역(14)에 배열되는 것인 용도.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3436257A4 (en) 2016-03-30 2019-10-30 Pregis Innovative Packaging LLC HEAT SEALING DEVICE
JP6922210B2 (ja) * 2016-12-20 2021-08-18 Agc株式会社 車両用窓ガラス
CN108389666A (zh) * 2018-05-08 2018-08-10 苏州天鸿电子有限公司 一种能够确保电阻均温的电阻件
CN109794679B (zh) * 2019-01-25 2020-11-13 泰州市威力液压机具制造有限公司 一种减缓焊液冷却速率的激光焊接设备
IT201900001745A1 (it) * 2019-02-06 2020-08-06 Eltek Spa Semilavorato di dispositivo riscaldatore elettrico, dispositivo riscaldatore elettrico, e metodi di realizzazione
CN110300468B (zh) * 2019-04-25 2020-06-09 福耀玻璃工业集团股份有限公司 一种汽车边窗镀膜加热玻璃
EP3817511B1 (de) * 2019-10-29 2024-03-20 ZKW Group GmbH Kraftfahrzeugkomponente
KR102511597B1 (ko) * 2020-09-07 2023-03-17 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 장치에 사용되는 카트리지

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090115733A (ko) * 2007-02-23 2009-11-05 쌩-고벵 글래스 프랑스 가열 코팅을 구비한 투명 유리
KR20130084600A (ko) * 2010-05-10 2013-07-25 쌩-고벵 글래스 프랑스 가열가능한 코팅을 갖는 투명 창유리, 및 그의 제조 방법

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2483494A (en) * 1943-05-12 1949-10-04 Standard Oil Dev Co Catalytic converter
US4322605A (en) * 1980-06-16 1982-03-30 Allied Automation, Inc. Heating device for skin packaging machine
JPH0348875Y2 (ko) 1984-11-20 1991-10-18
US5886321A (en) * 1996-12-19 1999-03-23 Ppg Industries, Inc. Arrangement for heating the wiper rest area of a vehicle windshield
DE10160806A1 (de) 2001-12-11 2003-06-26 Saint Gobain Sekurit D Gmbh Heizscheibe mit einer elektrisch leitenden Oberflächenbeschichtung
US8653419B2 (en) * 2004-05-17 2014-02-18 Exatec Llc Window defroster assembly having transparent conductive layer
KR101004912B1 (ko) * 2008-03-17 2010-12-28 주식회사 엘지화학 발열체 및 이의 제조방법
DE202008017848U1 (de) 2008-04-10 2010-09-23 Saint-Gobain Sekurit Deutschland Gmbh & Co. Kg Transparente Scheibe mit einer beheizbaren Beschichtung und niederohmigen leitenden Schichten
DE102008029986B4 (de) 2008-06-24 2017-03-23 Saint-Gobain Sekurit Deutschland Gmbh & Co. Kg Transparente Scheibe mit einer beheizbaren Beschichtung
US10124770B2 (en) 2011-02-16 2018-11-13 Saint-Gobain Glass France Transparent pane with an electrical heating layer, and production process therefor
RU2483494C2 (ru) * 2011-04-05 2013-05-27 Александр Николаевич Дубовой Электроконвектор и способ изготовления резистивного нагревательного элемента для него
BE1020223A3 (fr) * 2011-10-06 2013-06-04 Agc Glass Europe Pare-brise chauffant.
CN203027514U (zh) * 2012-08-08 2013-06-26 法国圣戈班玻璃厂 带有加热层的挡风窗板
WO2014044410A1 (de) * 2012-09-21 2014-03-27 Saint-Gobain Glass France Transparente scheibe mit elektrisch beheizbarer beschichtung und zusätzlichen heizdrähten
CN103228069B (zh) * 2013-04-18 2015-05-13 福耀玻璃工业集团股份有限公司 一种可加热的透明窗板
CN103533686B (zh) * 2013-10-29 2015-04-22 福耀玻璃工业集团股份有限公司 一种可加热的透明窗板

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090115733A (ko) * 2007-02-23 2009-11-05 쌩-고벵 글래스 프랑스 가열 코팅을 구비한 투명 유리
KR20130084600A (ko) * 2010-05-10 2013-07-25 쌩-고벵 글래스 프랑스 가열가능한 코팅을 갖는 투명 창유리, 및 그의 제조 방법

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