(57)【要約】      （修正有）【課題】加熱可能被覆、電熱線等が配置されたガラスにおいて、前記加熱可能被覆、電熱線等が空気に含まれる水分と反応して性能劣化することを抑制するとともに、生産時の作業性を向上する、ガラス部材およびその製造方法の提供。【解決手段】第１ガラス基材１１と、第２ガラス基材１２と、シート状の中間膜１３と、中間膜１３に印刷された透明発熱部１４と、を備え、透明発熱部１４および中間膜１３は、第１ガラス基材１１と第２ガラス基材１２とで挟まれて一体化されており、前記第１ガラス基材、前記第２ガラス基材、前記中間膜および前記透明発熱部は、湾曲するように形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ガラス基材（１１）と、
第２ガラス基材（１２）と、
シート状の中間膜（１３）と、
前記中間膜の一面および他面の少なくとも一方の面に形成または配置された透明発熱部（１４）と、を備え、
前記透明発熱部および前記中間膜は、前記第１ガラス基材と前記第２ガラス基材とで挟まれて一体化されているガラス部材。
【請求項２】
前記第１ガラス基材、前記第２ガラス基材、前記中間膜および前記透明発熱部は、湾曲するように形成されている請求項１に記載のガラス部材。
【請求項３】
前記中間膜の全面に前記透明発熱部が形成されている請求項１または２に記載のガラス部材。
【請求項４】
前記中間膜の一部に前記透明発熱部が形成されている請求項１または２に記載のガラス部材。
【請求項５】
前記透明発熱部は、カーボンナノチューブを含んで構成されている請求項１ないし４のいずれか１つに記載のガラス部材。
【請求項６】
前記中間膜は、騒音防止、飛散防止、紫外線カットおよび赤外線カットのうち少なくとも１つの機能を有している請求項１ないし５のいずれか１つに記載のガラス部材。
【請求項７】
移動体の窓ガラスに用いられる請求項１ないし６のいずれか１つに記載のガラス部材。
【請求項８】
第１ガラス基材（１１）、第２ガラス基材（１２）およびシート状の中間膜（１３）を用意する工程と、
前記中間膜の一面および他面の少なくとも一方の面に透明発熱部（１４）を形成または配置する工程と、
前記透明発熱部が形成または配置された前記中間膜を、前記第１ガラス基材と前記第２ガラス基材とで挟んで一体化する工程と、を含むガラス部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス部材およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載された窓ガラスがある。この窓ガラスは、窓ガラスの一面側の一部に光透過センサアレイ、支持膜、加熱可能被覆、電熱線等が配置されており、電熱線に電流を流すことによって光透過センサアレイが加熱され、窓ガラスの結露等を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１２−５３０６４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載された窓ガラスは、窓ガラスの一部に加熱可能被覆、電熱線等が配置されており、加熱可能被覆、電熱線等が空気にさらされやすいため、加熱可能被覆、電熱線等が空気に含まれる水分と反応して性能劣化しやすいといった問題がある。
【０００５】
そこで、ガラス基材の一面に加熱可能被覆を蒸着によって形成した後、加熱可能被覆を覆うように別のガラス基材を配置することが考えられる。しかし、例えば、自動車に搭載される重くて大きな窓ガラスに加熱可能被覆を蒸着、印刷、転写等によって形成したり透明ヒータを接着等によって配置した後、加熱可能被覆或いは透明ヒータを覆うように別のガラス基材を配置するのは、作業性が悪く現実的に困難である。
【０００６】
本発明は上記問題に鑑みたもので、性能劣化を抑制するとともに、生産時の作業性を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、第１ガラス基材（１１）と、第２ガラス基材（１２）と、シート状の中間膜（１３）と、中間膜の一面および他面の少なくとも一方の面に形成または配置された透明発熱部（１４）と、を備え、透明発熱部および中間膜は、第１ガラス基材と第２ガラス基材とで挟まれて一体化されている。
【０００８】
このような構成によれば、中間膜の一面および他面の少なくとも一方の面に形成または配置された透明発熱部（１４）と、を備え、透明発熱部および中間膜は、第１ガラス基材と第２ガラス基材とで挟まれて一体化されているので、性能劣化を抑制するとともに、生産時の作業性を向上することができる。
【０００９】
また、上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、第１ガラス基材（１１）、第２ガラス基材（１２）およびシート状の中間膜（１３）を用意する行程と、中間膜の一面および他面の少なくとも一方の面に透明発熱部（１４）を形成または配置する行程と、透明発熱部が形成または配置された中間膜を、第１ガラス基材と第２ガラス基材とで挟んで一体化する行程と、を含んで製造されている。
【００１０】
これによれば、中間膜の一面および他面の少なくとも一方の面に透明発熱部（１４）を形成または配置し、透明発熱部が形成または配置された中間膜を、第１ガラス基材と第２ガラス基材とで挟んで一体化するので、性能劣化を抑制するとともに、生産時の作業性を向上することができる。
【００１１】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】自動車の車室内に配置された光センサを示した図である。
【図２】ガラス部材の断面図である。
【図３】第１実施形態のガラス部材を自動車の正面側から見た図である。
【図４】ガラス部材の製造工程を示した図である。
【図５】第２実施形態のガラス部材を自動車の正面側から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００１４】
（第１実施形態）
第１実施形態に係るガラス部材について図１〜図４を用いて説明する。本実施形態のガラス部材１０は、自動車のフロントガラスとして用いられる。図１に示すように、自動車の車室内には、自動車周辺の物体との距離および物体の有無を検出する光センサ２０が配置されている。
【００１５】
光センサ２０は、発信光を照射する発光素子と、発光素子が照射した発信光が物体に反射した反射光を受光する受光素子と、を有し、発光素子から光を照射してから受光素子が反射光を受光するまでの時間から物体との距離および物体の有無を検出する。
【００１６】
ガラス部材１０は、車室内に配置された光センサ２０から照射された発信光を透過するとともに光センサ２０から照射された光が物体に反射した反射光を透過する。
【００１７】
次に、ガラス部材１０の構成について説明する。ガラス部材１０は、図２に示すように、第１ガラス基材１１、第２ガラス基材１２、中間膜１３、透明発熱部１４、電極１６および保護層１７を備えている。ガラス部材１０は、シート状の中間膜１３を、第１ガラス基材１１と第２ガラス基材１２とで両側から挟むようにした合わせガラスとして構成されている。
【００１８】
中間膜１３は、可塑化ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）樹脂等の接着性樹脂により構成されている。中間膜１３は、飛散防止、騒音防止、紫外線カットおよび赤外線カット等を目的として配置されている。
【００１９】
中間膜１３は、軽量で、かつ、容易に変形するようになっている。中間膜１３は、第１ガラス基材１１と第２ガラス基材１２との間の全面にわたって拡がるように配置されている。また、中間膜１３の一面には、透明発熱部１４、電極１６および保護層１７が積層配置されている。
【００２０】
中間膜１３の一面には、光透過性を有する無色透明な透明発熱部１４が印刷されている。透明発熱部１４は、酸化インジウム（ＩＴＯ）を含む抵抗膜により構成されている。図３に示すように、本実施形態の透明発熱部１４は、ガラス部材１０の上部中央部に印刷されている。
【００２１】
透明発熱部１４における中間膜１３側の面と反対面には、電極１６が配置されている。電極１６は、透明発熱部１４に電力を供給するためのものである。電極１６は、例えば、銀、銅等の導電性金属により構成されている。電極１６を介して透明発熱部１４に電力が供給されると透明発熱部１４は発熱する。
【００２２】
透明発熱部１４における中間膜１３側の面と反対面には、電極１６を覆うように無色透明な保護層１７が設けられている。
【００２３】
次に、本ガラス部材１０の製造方法について図４を用いて説明する。
【００２４】
まず、第１ガラス基材１１、第２ガラス基材１２、中間膜１３および保護層１７を準備する（Ｓ１００）。
【００２５】
次に、中間膜１３の一面に透明発熱部１４を印刷する（Ｓ１０２）。具体的には、中間膜１３の一面側から、粒子状の酸化インジウムを中間膜１３の一面側に噴射して透明発熱部１４を形成する。さらに、透明発熱部１４の中間膜１３側の面と反対面に電極１６を形成する。具体的には、銀、銅等の印刷によって電極１６を形成する。
【００２６】
次に、透明発熱部１４における中間膜１３側の面と反対面に、電極１６を覆うように無色透明な保護層１７を配置する（Ｓ１０４）。
【００２７】
次に、透明発熱部１４、電極１６および保護層１７が配置された中間膜１３を、第１ガラス基材１１と第２ガラス基材１２とで両面側から挟みながら加熱プレス機で熱と圧力を加えて所望の形状に湾曲させて第１ガラス基材１１と中間膜１３と第２ガラス基材１２を一体化させる（Ｓ１０６）。以上のようにして、ガラス部材１０が完成する。
【００２８】
車両のバッテリから電極１６を介して透明発熱部１４の電力が供給されると透明発熱部１４は発熱する。これにより、ガラス部材１０の防曇、ガラス部材１０に付着した雪等の除雪、ガラス部材１０に付着した結露の結露防止等を行うことが可能となる。
【００２９】
以上、説明したように、本ガラス部材１０は、第１ガラス基材１１と、第２ガラス基材１２と、シート状の中間膜１３と、中間膜の一面に印刷された透明発熱部１４と、を備え、透明発熱部１４および中間膜１３は、第１ガラス基材１１と第２ガラス基材１２とで挟まれて一体化されている。
【００３０】
このような構成によれば、中間膜１３の一面に印刷された透明発熱部１４と、を備え、透明発熱部１４および中間膜１３は、第１ガラス基材１１と第２ガラス基材１２とで挟まれて一体化されているので、透明発熱部１４が空気にさらされることなく、性能劣化を抑制するとともに、生産時の作業性を向上することができる。
【００３１】
また、ガラス部材１０の周辺にヒータを配置し、このヒータの熱でガラス部材１０を加熱する場合と比較して、無駄なく均一にガラス部材１０を加熱することができる。
【００３２】
また、ガラスに通電によって加熱する熱線を蛇行するように埋設し、この熱線の熱でガラスを加熱する場合と比較して、光透過性を向上することができる。
【００３３】
また、本ガラス部材１０は、第１ガラス基材１１、第２ガラス基材１２、中間膜１３および透明発熱部１４は、湾曲するように形成されている。このように、第１ガラス基材１１、第２ガラス基材１２、中間膜１３および透明発熱部１４を、湾曲するように形成することができる。
【００３４】
また、本ガラス部材１０は、中間膜１３の一部に透明発熱部１４が形成されている。このように、中間膜１３の一部に透明発熱部１４を形成することで、加熱したい部位を集中的に加熱することができ、透明発熱部１４が消費する消費電力を抑制することもできる。
【００３５】
また、中間膜１３は、騒音防止、飛散防止、紫外線カットおよび赤外線カットのうち少なくとも１つの機能を有している。したがって、本ガラス部材１０に、騒音防止、飛散防止、紫外線カットおよび赤外線カットのうち少なくとも１つの機能をもたせることができる。
【００３６】
また、本ガラス部材１０は、移動体の窓ガラスに用いられる。このように、本ガラス部材１０を、移動体の窓ガラスに用いることができる。
【００３７】
また、本ガラス部材１０は、第１ガラス基材１１、第２ガラス基材１２およびシート状の中間膜１３を用意する工程と、中間膜１３の一面に透明発熱部１４を形成する工程と、透明発熱部１４が形成された中間膜１３を、第１ガラス基材１１と第２ガラス基材１２とで挟んで一体化する工程と、を含んで製造されている。
【００３８】
これによれば、中間膜１３の一面に透明発熱部１４を形成し、透明発熱部１４が形成された中間膜１３を、第１ガラス基材１１と第２ガラス基材１２とで挟んで一体化するので、性能劣化を抑制するとともに、生産時の作業性を向上することができる。
【００３９】
（第２実施形態）
第２実施形態に係るガラス部材１０について図５を用いて説明する。上記第１実施形態のガラス部材１０は、ガラス部材１０の一部に透明発熱部１４が配置されている。これに対し、本実施形態のガラス部材１０は、ガラス部材１０の全体に透明発熱部１４が配置されている。
【００４０】
中間膜１３は、第１ガラス基材１１と第２ガラス基材１２との間の全面にわたって拡がるように配置されている。また、透明発熱部１４についても中間膜１３と同様に、第１ガラス基材１１と第２ガラス基材１２との間の全面にわたって拡がるように配置されている。
【００４１】
このように、中間膜１３の全面に透明発熱部１４が形成されている。したがって、透明発熱部１４により中間膜１３の全面を加熱することができる。
【００４２】
（第３実施形態）
第３実施形態に係るガラス部材１０について説明する。上記第１実施形態のガラス部材１０は、酸化インジウム膜によって透明発熱部１４が構成されている。これに対し、本実施形態のガラス部材１０は、透明発熱部１４がカーボンナノチューブ（ＣＮＴ）を含んでいる。本実施形態のガラス部材１０は、図２に示した構成と同じであるので、図示を省略する。
【００４３】
本実施形態の透明発熱部１４は、水溶液に分散したカーボンナノチューブを含む高導電性ペーストを中間膜１３の一面側に塗布してカーボンナノチューブ導電膜を形成することによって構成される。カーボンナノチューブは、炭素によって作られる六員環ネットワークが単層あるいは多層の同軸管状になった物質である。カーボンナノチューブは、非常に高い熱伝導性、耐熱性を有している。カーボンナノチューブ自体は光透過性を有していないが、カーボンナノチューブ導電膜を印刷して形成することにより、カーボンナノチューブの隙間を光が透過する。
【００４４】
本ガラス部材１０の製造方法の概略について説明する。
【００４５】
まず、第１ガラス基材１１、第２ガラス基材１２、中間膜１３および保護層１７を準備し、透明発熱部１４を印刷する。具体的には、中間膜１３の一面に水溶液に分散したカーボンナノチューブを含む高導電性ペーストを中間膜１３の一面側に塗布してカーボンナノチューブ導電膜を形成する。
【００４６】
次に、透明発熱部１４の中間膜１３側の面と反対面に電極１６を形成する。具体的には、銀、銅等の印刷によって電極１６を形成する。
【００４７】
次に、透明発熱部１４における中間膜１３側の面と反対面に、電極１６を覆うように無色透明な保護層１７を配置する。
【００４８】
以下、図４のＳ１０６と同様に、透明発熱部１４、電極１６および保護層１７が配置された中間膜１３を、第１ガラス基材１１と第２ガラス基材１２とで両面側から挟みながら加熱プレス機で熱と圧力を加えて所望の形状に湾曲させて第１ガラス基材１１と中間膜１３と第２ガラス基材１２を一体化させる。以上のようにして、ガラス部材１０が完成する。
【００４９】
上記したように、透明発熱部１４は、カーボンナノチューブを含んで構成されている。カーボンナノチューブを含んで構成された透明発熱部１４は、曲げに強いので本ガラス部材１０を大きく湾曲させたい場合に特に有効である。
【００５０】
（他の実施形態）
（１）上記ガラス部材１０は、自動車のフロントガラスだけなく、サイドガラス、リアガラスに用いることもできる。さらに、上記ガラス部材１０は、自動車の窓ガラスとしてだけでなく、列車、航空機、ヘリコプター、船舶等の移動体の窓ガラスに用いることもできる。
【００５１】
（２）上記ガラス部材１０は、自動車、列車、航空機、ヘリコプター、船舶等の移動体の窓ガラスとしてだけでなく、家屋等の窓ガラス、防犯カメラ等に用いることもできる。
【００５２】
（３）上記第１、第２実施形態では、酸化インジウムを含む抵抗膜により透明発熱部１４を構成したが、酸化インジウムを含む抵抗膜以外の部材を用いて透明発熱部１４を構成してもよい。
【００５３】
（４）上記各実施形態では、１つの中間膜１３に印刷された透明発熱部１４を第１ガラス基材１１と第２ガラス基材１２とで挟むように一体化した。これに対し、中間膜１３と異なる１または複数の透明膜に透明発熱部１４を印刷し、１または複数の透明膜、透明発熱部１４および中間膜１３を第１ガラス基材１１と第２ガラス基材１２とで挟むように一体化してもよい。
【００５４】
（５）上記各実施形態では、中間膜１３の一面に透明発熱部１４を印刷したが、中間膜１３の一面および他面に透明発熱部１４を接着してもよい。
【００５５】
（６）上記各実施形態では、中間膜１３の一面に透明発熱部１４を印刷したが、中間膜１３の一面および他面の少なくとも一方の面に透明発熱部１４を蒸着してもよく、中間膜１３の一面および他面の少なくとも一方の面に透明発熱部１４を接着してもよい。また、中間膜１３の一面および他面の少なくとも一方の面に透明発熱部１４を転写してもよい。
【００５６】
（７）上記第１、第２実施形態では、中間膜１３の一面に透明発熱部１４を印刷するようにした。これに対し、例えば、中間膜１３と異なる透明な中間膜に透明発熱部１４を印刷し、透明発熱部１４を印刷した中間膜と中間膜１３を第１ガラス基材１１と第２ガラス基材１２とで挟むように一体化してもよい。
【００５７】
（８）上記各実施形態では、透明発熱部１４における中間膜１３側の面と反対面に、電極１６を覆うように無色透明な保護層１７を配置するようにしたが、保護層１７を省略することもできる。
【００５８】
（９）上記各実施形態では、本ガラス部材１０を、自動車周辺の物体との距離および物体の有無を検出する光センサ２０を搭載した自動車に適用した例を示したが、例えば、自動車周辺を撮影する車載カメラを搭載した自動車に適用することもできる。
【００５９】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。
【００６０】
（まとめ）
上記各実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、本ガラス部材は、第１ガラス基材と、第２ガラス基材と、シート状の中間膜と、中間膜の一面に形成または配置された透明発熱部と、を備え、透明発熱部および中間膜は、第１ガラス基材と第２ガラス基材とで挟まれて一体化されている。
【００６１】
また、第２の観点によれば、本ガラス部材は、第１ガラス基材、第２ガラス基材、中間膜および透明発熱部は、湾曲するように形成されている。このように、第１ガラス基材、第２ガラス基材、中間膜および透明発熱部を、湾曲するように形成することができる。
【００６２】
また、第３の観点によれば、中間膜の全面に透明発熱部が形成されている。したがって、透明発熱部により中間膜の全面を加熱することができる。
【００６３】
また、第４の観点によれば、本ガラス部材は、中間膜の一部に透明発熱部が形成されている。このように、中間膜の一部に透明発熱部を形成することで透明発熱部が消費する消費電力を抑制することができる。
【００６４】
また、第５の観点によれば、中間膜は、騒音防止、飛散防止、紫外線カットおよび赤外線カットのうち少なくとも１つの機能を有している。したがって、本ガラス部材に、騒音防止、飛散防止、紫外線カットおよび赤外線カットのうち少なくとも１つの機能をもたせることができる。
【００６５】
また、第６の観点によれば、本ガラス部材は、移動体の窓ガラスに用いられる。このように、本ガラス部材を、移動体の窓ガラスに用いることができる。
【００６６】
また、第７の観点によれば、透明発熱部は、カーボンナノチューブを含んで構成されている。カーボンナノチューブを含んで構成された透明発熱部は、曲げに強いので本ガラス部材を大きく湾曲させたい場合に特に有効である。
【００６７】
また、第８の観点によれば、本ガラス部材は、第１ガラス基材、第２ガラス基材およびシート状の中間膜を用意する行程と、中間膜の一面に透明発熱部を形成または配置する行程と、透明発熱部が形成または配置された中間膜を、第１ガラス基材と第２ガラス基材とで挟んで一体化する行程と、を含んで製造されている。
【００６８】
これによれば、中間膜の一面に透明発熱部を形成または配置し、透明発熱部が形成または配置された中間膜を、第１ガラス基材と第２ガラス基材とで挟んで一体化するので、性能劣化を抑制するとともに、生産時の作業性を向上することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１０  ガラス部材
１１  第１ガラス基材
１２  第２ガラス基材
１３  中間膜
１４  透明ヒータ
１６  電極
１７  保護層
【図１】
2020083667.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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