(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
窓ガラス（１）であって、
−中間層材料（１３）のプライと、
−前記中間層材料（１３）のプライの上に敷設される第１のバスバー（２１）と
−前記第１のバスバー（２１）の上に敷設される少なくとも１つの電熱線（４１）と、
−前記電熱線（４１）の上に少なくとも部分的に敷設され、前記第１のバスバー（２１）の上に少なくとも部分的に敷設される補助バスバー（２２）と、
−高圧滅菌器内で融解するのに好適なハンダ層（５１、５２）とを備え、
−接着剤層（６１）が、前記第１のバスバー（２１）と前記中間層材料（１３）のプライとの間に、それらを一緒に接合させるために配設され、
−前記補助バスバー（２２）の縁が前記第１のバスバー（２１）の縁を越えて延在する領域に、前記補助バスバー（２２）を前記中間層材料（１３）のプライに接合するために補助接着剤層（６２）が配設され、
−前記ハンダ層（５１）が、前記電熱線（４１）と接触している前記第１のバスバー（２１）の表面及び前記第１のバスバー（２１）の反対の表面の両方を覆うか、または前記ハンダ層（５２）が、前記電熱線（４１）と接触している前記補助バスバー（２２）の表面及び前記補助バスバー（２２）の反対の表面の両方を覆うことを特徴とする、窓ガラス（１）。
【請求項２】
前記補助バスバー（２２）の前記縁と前記第１のバスバー（２１）の前記縁との間の距離が、２ｍｍ〜５ｍｍの範囲である、請求項１に記載の窓ガラス。
【請求項３】
前記第１のバスバー（２１）が、２ｍｍ〜８ｍｍ、好ましくは３ｍｍ〜６ｍｍ、最も好ましくは４ｍｍ〜５ｍｍの範囲の幅を有する、請求項１または２に記載の窓ガラス。
【請求項４】
前記補助バスバー（２２）が、４ｍｍ〜１２ｍｍ、好ましくは６ｍｍ〜１０ｍｍ、最も好ましくは８ｍｍ〜９ｍｍの範囲の幅を有する、請求項１〜３のいずれかに記載の窓ガラス。
【請求項５】
前記第１のバスバー（２１）が、金属、好ましくは銅からなり、厚みが、５０μｍ〜２００μｍ、最も好ましくは９０μｍ〜１００μｍの範囲である、請求項１〜４のいずれかに記載の窓ガラス。
【請求項６】
前記ハンダ層（５１）が、前記電熱線（４１）と接触している前記第１のバスバー（２１）の表面の実質的に全てを覆うか、または前記ハンダ層（５２）が、前記電熱線（４１）と接触している前記補助バスバー（２２）の表面の実質的に全てを覆う、請求項１〜５のいずれかに記載の窓ガラス。
【請求項７】
前記ハンダ層（５１、５２）が、１μｍ〜５０μｍ、より好ましくは５μｍ〜２０μｍの範囲の厚みを有する、請求項１〜６のいずれかに記載の窓ガラス。
【請求項８】
前記ハンダ層（５１、５２）の融点が、摂氏１２０度〜摂氏１５０度、好ましくは摂氏１２０度〜摂氏１４０度、最も好ましくは摂氏１２５度〜摂氏１３５度の範囲である、請求項１〜７のいずれかに記載の窓ガラス。
【請求項９】
前記接着剤層（６１）が、１０μｍ〜１００μｍ、好ましくは２０μｍ〜５０μｍの範囲の厚みを有する、請求項１〜８のいずれかに記載の窓ガラス。
【請求項１０】
電熱線（４１）の配列が、前記電熱線（４１）の配列に電力を供給するための第１のバスバーと第２のバスバー（２１、３１）との間に延在し、それらと電気接触している、請求項１〜９のいずれかに記載の窓ガラス。
【請求項１１】
前記中間層材料（１３）のプライが、窓ガラス材料の第１のプライと第２のプライ（１１、１２）との間に配設される、請求項１〜１０のいずれかに記載の窓ガラス。
【請求項１２】
窓ガラス（１）を製造するための方法であって、
−中間層材料（１３）のプライを提供するステップと、
−第１のバスバー（２１）を前記中間層材料（１３）のプライの上に敷設するステップと、
−少なくとも１つの電熱線（４１）を前記第１のバスバー（２１）の上に敷設するステップと、
−補助バスバー（２２）を、前記電熱線（４１）の上に少なくとも部分的に及び前記第１のバスバー（２１）の上に少なくとも部分的に敷設するステップと、
−接着剤層（６１）を、前記第１のバスバー（２１）と前記中間層材料（１３）のプライとの間に、それらを一緒に接合するために配設するステップと、を含み、
−前記補助バスバー（２２）の縁が前記第１のバスバー（２１）の縁を越えて延在する領域に、前記補助バスバー（２２）を前記中間層材料（１３）のプライに接合するために補助接着剤層（６２）を配設し、
−ハンダ層（５１、５２）を、前記ハンダ層（５１）が、前記電熱線（４１）と接触している前記第１のバスバー（２１）の表面及び前記第１のバスバー（２１）の反対の表面の両方を覆うか、または前記ハンダ層（５２）が、前記電熱線（４１）と接触している前記補助バスバー（２２）の表面及び前記補助バスバー（２２）の反対の表面の両方を覆うように、配設するステップを特徴とする、窓ガラス（１）を製造するための方法。
【請求項１３】
前記補助バスバー（２２）の前記縁及び前記第１のバスバー（２１）の前記縁を、それらの間の距離が２ｍｍ〜５ｍｍの範囲になるように位置付けるステップを含む、請求項１２に記載の窓ガラス（１）を製造するための方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本発明は、電熱線を備える窓ガラスに関する。
【０００２】
自動車用フロントガラスの分野において、通常はガラス製の２枚の外部プライの間の中間層材料に埋め込まれた、細密で密接した電熱線の配列を提供することが周知である。
【０００３】
電熱線は、２つの対面するバスバーの間に延在し、それらと電気接触しており、典型的に窓ガラスの上縁及び下縁に隣接して位置付けられる。
【０００４】
欧州特許第０３８５７８５号及び欧州特許第０３８５７９１号は、電熱線が金属帯板の間に配設されるような、狭い金属帯板及びより幅広の金属帯板を備えるバスバーを開示する。製造するための方法において、狭い金属帯板は、中間層材料のシートの上に敷設される。加熱された鉄が狭い金属帯板の上を流れて、中間層材料を局所的に融解させ、中間層材料中に狭い金属帯板を埋め込む。中間層材料は、ドラム上に配置され、次いで電熱線が、中間層材料の上に敷設されて、（米国第２００９／０２０６１９１号で開示されるような）加熱された押さえローラーによりその中に押し込まれる。次に中間層材料は、平らな台上に敷設され、より幅広の金属帯板が、狭い金属帯板の上に適用され、結果、それが、これらの両方の縁上に狭い金属帯板を越えて延在する。次に熱い鉄が、より幅広の金属帯板の上を流れて、それを中間層材料に接合させ、電熱線の端を、金属帯板と中間層との間にそれらを入れ込むことにより固着させる。次に中間層材料は、第１のガラスプライと第２のガラスプライとの間に配設され、得られた組立体は、既知の手法により高圧滅菌器内で加熱される。高圧滅菌器内で、中間層は柔らかくなり、それにより電熱線及び金属帯板が中間層に完全に埋め込まれ、よって定位置に確実に固定されるようになる。
【０００５】
バスバー組立体と電熱線との間の電気接続を改善するために、より幅広の金属帯板には、電熱線と接触している表面の部分上に低融点ハンダ層が提供され得る。低融点ハンダは、高圧滅菌器内で融解して電熱線の間の空隙を充填する、すなわち、高圧滅菌器の最大温度である摂氏１５０度を超えない融点を有するハンダとして定義される。固形化すると、低融点ハンダは電熱線を定位置にしっかりと接合させ、より幅広の金属帯板と電熱線との間に耐久性のある電気接続を提供する。類似の低融点ハンダ層が、狭い金属帯板に適用されてよい。
【０００６】
欧州特許第１１１０４３１号は、欧州特許第０３８５７９１号で開示される方法により製造された製品がより低い使用中の不具合率を有することを開示する。改善は、（ａ）電熱線がバスバーとの接触を失わないように電熱線を保持する低融点ハンダ、及び（ｂ）湿気がバスバー組立体に入ることが防止され、よって、異なる金属間の電解反応の可能性が回避されるように電熱線間の空隙を充填する低融点ハンダに因ると考えられる。
【０００７】
日本特許第２０００−０３０８４７号は、バスバーと電熱線との間に導電性接着剤を適用することにより、バスバーと電熱線との間の接着が改善され、良好な導電が長期間の間維持される窓ガラスを開示する。導電性接着剤は、ハンダ層、アクリル性硬化接着剤、またはエポキシ系熱硬化接着剤であり得る。少なくとも１つのバスバーが、中間層材料中に埋め込まれる。窓ガラスは、剥離試験及び３０日熱サイクル試験において性能を改善した。
【０００８】
国際公開第２０１１０２３９７４号は、窓ガラス及びバスバーを加熱するための導電性経路を備える窓ガラスを開示する。バスバーは、良好な機械的インターフェイスを得るために窓ガラス材料のプライに接着されてもよい。バスバーは、導電性経路への良好な電気接続を提供するために低融点ハンダまたは導電性接着剤でコーティングされてもよい。
【０００９】
米国第６３９６０２６Ｂ２号は、熱可塑性層上にバスバーを備える窓ガラスを開示し、このバスバーは、接着剤を使用して熱可塑性層に固定される下部銅箔帯板を備える。電熱線は、下部銅箔帯板上に敷設され、上部銅箔帯板は、電熱線上に敷設される。下部銅箔帯板は、自由に接近可能な側部上にスズコーティングとして軟質ハンダが事前に塗装された層を有する。ハンダ付けは、ハンダごてを上部銅箔帯板に適用することにより行われる。
【００１０】
使用中の不具合率が低く、電熱線を備える代替的窓ガラスに対する必要性がなおも存在し、加熱された鉄を必要とする少なくとも１つの方法ステップを回避する、製造のための対応する方法が、望ましいであろう。
【発明の概要】
【００１１】
本発明によると、第１の態様から、本明細書に添付される請求項１に記載される特質を備える窓ガラスが、提供される。
【００１２】  本発明者らは、第１のバスバーを中間層材料のプライに接合する接着剤層、及び補助バスバーの縁が第１のバスバーの縁を越えて延在する領域に配設され、補助バスバーを中間層材料のプライに接合する補助接着剤層が、第１のバスバー及び補助バスバーの位置的制御を提供し、窓ガラス中の「ハンダ飛散」欠陥を取り除くことを発見した。
【００１３】
「ハンダ飛散」欠陥は、加熱された鉄を使用する方法ステップの間、２つのタイプ、すなわち「低融点ハンダ飛散」及び「スズ飛散」で起こる。
【００１４】
まず、「低融点ハンダ飛散」欠陥は、低融点ハンダ層が、第１のバスバーの縁を越えて流れることに起因して起こる。驚くことに、接着剤層により第１のバスバーを中間層材料のシートに接合することは、加熱された鉄がハンダ層を融解させ、電熱線及び補助バスバーの端を定位置に固定する方法ステップの間維持される、第１のバスバーの十分な位置的制御を提供する。よって、加熱された鉄が第１のバスバー上を流れて、中間層材料を局所的に融解させ、中間層材料中に第１のバスバーを埋め込む方法ステップが、回避される。驚くことに、接着剤層は、窓ガラスの工程歩留まり率または使用中の不具合率に関して、有害な影響がない。
【００１５】
第２に、「スズ飛散」欠陥は、スズ層が、第１のバスバーの縁を越えて流れることに起因して起こる。スズ層は、銅の酸化を防止し、よって、低融点ハンダ層のより容易な適用を可能にするために従来技術において使用される。典型的な加熱された鉄温度は、スズの融点（摂氏２３２度）より高く、ゆえに「スズ飛散」欠陥は、スズ層に因り起こる。本発明の好ましい実施形態において、各バスバーの全ての表面は、各バスバーを、低融点ハンダ槽を通過させることにより低融点ハンダ層で覆われる。槽に入る前、各バスバーは清浄、すなわち酸化を被っておらず、よって、スズ層を必要としない。よって、本発明は、「スズ飛散」欠陥を取り除く。
【００１６】
好ましくは、補助バスバーの縁と第１のバスバーの縁との間の距離は、２ｍｍ〜５ｍｍの範囲である。
【００１７】
好ましくは、第１のバスバーは、２ｍｍ〜８ｍｍ、より好ましくは３ｍｍ〜６ｍｍ、最も好ましくは４ｍｍ〜５ｍｍの範囲の幅を有する。
【００１８】
好ましくは、補助バスバーは、４ｍｍ〜１２ｍｍ、より好ましくは６ｍｍ〜１０ｍｍ、最も好ましくは８ｍｍ〜９ｍｍの範囲の幅を有する。
【００１９】  好ましくは、第１のバスバーは、金属、より好ましくは銅からなり、厚みが、５０μｍ〜２００μｍ、最も好ましくは９０μｍ〜１００μｍの範囲である。
【００２０】  好ましくは、低融点ハンダ層は、電熱線と接触している第１のバスバーの表面の実質的に全て、または電熱線と接触している補助バスバーの表面の実質的に全てを覆い、ハンダ層の厚みは、１μｍ〜５０μｍ、より好ましくは５μｍ〜２０μｍの範囲である。
【００２１】
好ましくは、低融点ハンダ層は、電熱線と接触している第１のバスバーの表面及び第１のバスバーの反対の表面の両方を覆うか、または低融点ハンダ層は、電熱線と接触している補助バスバーの表面及び補助バスバーの反対の表面の両方を覆う。
【００２２】
好ましくは、低融点ハンダ層の融点は、摂氏１２０度〜摂氏１５０度、より好ましくは摂氏１２０度〜摂氏１４０度の範囲である。
【００２３】  好ましくは、接着剤層は、１０μｍ〜１００μｍ、より好ましくは２０μｍ〜５０μｍの範囲の厚みを有する。
【００２４】
好ましくは、電熱線の配列は、電熱線の配列に電力を供給するための第１のバスバーと第２のバスバーとの間に延在し、それらと電気接触している。
【００２５】
好ましくは、中間層材料のプライは、窓ガラス材料の第１のプライと第２のプライとの間に配設される。
【００２６】
本発明によると、第２の態様から、本明細書に添付される請求項１３に記載されるステップを含む、窓ガラスを製造するための方法が、提供される。
【００２７】  好ましくは、本方法は、補助バスバーの縁が第１のバスバーの縁を越えて延在する領域に、補助バスバーを中間層材料のプライに接合するために補助接着剤層を配設するステップをさらに含む。
【００２８】
好ましくは、本方法は、補助バスバーの縁及び第１のバスバーの縁を、それらの間の距離が２ｍｍ〜５ｍｍの範囲になるように位置付けるステップをさらに含む。
【００２９】
有利には、第１のバスバーと中間層材料のプライとの間に配設される接着剤層に因り、加熱された鉄を使用して、第１のバスバー及び補助バスバーを中間層材料のプライ中に埋め込む方法ステップは、必要とされない。本発明者らは、加熱された鉄を使用するこれらの従来技術の方法ステップが、低融点ハンダ層を第１のバスバーの縁を越えて流し、「ハンダ飛散」欠陥をもたらし、それゆえ工程歩留まり率を低下させることを発見した。これらのステップを排除することが、歩留まり率の改善をもたらした。
【００３０】
本発明者らは、低融点ハンダ層が高圧滅菌器内で加熱されたとき、第１のバスバーの縁を越えて流れないことを発見した。これは、中間層材料により含有されている低融点ハンダに因ると考えられる。
【００３１】
有利な実施形態において、本方法は、低融点ハンダ槽を通してバスバーを供給することにより、低融点ハンダで少なくとも１つのバスバーの全ての表面を覆うステップを含む。驚くことに、本発明者らは、低融点ハンダ層が使用中の性能において有害な影響を与えることなくバスバーに直接的に接着することを発見した。よって、スズ層は必要とされないため、製造工程の間、スズの融解及び流動に因る「スズ飛散」欠陥が回避される。好ましくは、第１のバスバーの全ての表面は、低融点ハンダで覆われる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
本発明はここで、添付の図に関して非限定的な例を用いて記載されるであろう。
【００３３】
【図１】第１のバスバーの端から見た断面図で従来技術による窓ガラスを示す。
【図２】補助バスバーの縁が第１のバスバーの縁を越えて延在する領域において、補助バスバーを中間層材料のプライに接合するための補助接着剤層を備える、第１のバスバーの端から見た断面図で本発明による窓ガラスを示す。
【図３】電熱線を含む、水平面における本発明による窓ガラスを示す（図４の線Ａ−Ａ）。
【図４】電熱線の端から見た断面図で本発明による窓ガラスを示す（図３の線Ｂ−Ｂ）。
【図５】第１のバスバー及び補助バスバーが、第１のバスバーの全ての表面上を低融点ハンダでコーティングされる、本発明によらない窓ガラスを示す。
【図６】第１のバスバー及び補助バスバーが、全ての表面上を低融点ハンダでコーティングされ、補助バスバーの縁が第１のバスバーの縁を越えて延在する領域において、補助バスバーを中間層材料のプライに接合するための補助接着剤層を備える、本発明の好ましい実施形態による窓ガラスを示す。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本発明は、特に自動車用フロントガラスに関して本明細書に記載されるが、それは、他の車両用窓ガラス、例えば後窓または側窓への適用を有することが理解されるであろう。
【００３５】
図１は、従来技術による窓ガラス１を示し、ここで第１のバスバー２１は、中間層材料１３のプライの上に敷設され、電熱線４１の配列は、第１のバスバー２１の上に敷設される。低融点ハンダ層５１は、電熱線４１に面して第１のバスバー２１の表面に適用されている。補助バスバー２２は、電熱線４１の上に敷設される。中間層材料１３は、窓ガラス材料の第１のプライ１１上に配設され、窓ガラス材料の第２のプライ１２は、補助バスバー２２の上に敷設される。
【００３６】
低融点ハンダ層５１は、２つの目的、すなわち、まず、電熱線とバスバーとの間の電気接続を改善すること、第２に、湿気の進入を防止するように、電熱線４１の周囲の間隙を充填することに役立つ。
【００３７】
第１のバスバー２１と中間層材料１３のプライとの間は、接着剤層６１である。接着剤層６１は、第１のバスバーを中間層材料１３のプライ中に埋め込むこと、第２に、電線布線装置のドラム上で加熱された押さえローラーを用いて、電熱線４１を中間層材料のプライ中に埋め込むことにより達成可能でもある、電熱線４１の位置的安定性を提供する目的に役立つ。
【００３８】  図２は、図１の窓ガラス１と類似の、本発明による窓ガラス１を示し、ここで、補助バスバー２２の縁が第１のバスバー２１の縁を越えて延在する領域に、補助接着剤層６２が配設される。補助接着剤層６２は、補助バスバー２２を中間層材料１３のプライに接合させ、よって、追加の位置的安定性を電熱線４１に提供する。
【００３９】  図３は、図２の窓ガラス１と類似の、本発明による窓ガラス１を示し、ここで、補助バスバー２２の縁が第１のバスバー２１の縁を越えて延在する領域に、補助接着剤層６２が配設される。図３は、電熱線４１の水平面、すなわち、図４の線Ａ−Ａの平面図である。
【００４０】
図４は、図３の窓ガラス１の線Ｂ−Ｂにおける断面図である。
【００４１】
図５は、図１と類似しているが、第１のバスバー２１には、全ての表面上に低融点ハンダ層５１が提供される。
【００４２】
低融点ハンダ層５１は、２つの目的、すなわち、まず、電熱線とバスバー２１、２２との間の電気接触を改善すること、第２に、湿気の進入を防止するように、電熱線４１の周囲の間隙を充填することに役立つ。
【００４３】
任意に、補助バスバー２２の縁は、第１のバスバー２１の縁を越えて延在し、結果、加熱された鉄が、補助バスバー２２を中間層材料１３中に埋め込むために使用され得、補助バスバーを定位置に固定する。
【００４４】
図６は、図２と類似しているが、バスバー２１、２２の各々には、全ての表面上に低融点ハンダ層５１、５２が提供される。
【００４５】
図１、２、４、５、及び６において、中間層材料１３のプライは、バスバー２１、２２、及び電熱線４１が中間層材料１３、１３ａ、１３ｂのプライ中に埋め込まれるように元の中間層材料１３のプライと窓ガラス材料の第２のプライ１２との間に流れている中間層材料の第１及び第２の領域１３ａ、１３ｂを備える。図２及び６において、中間層材料の第２の領域１３ｂは、補助接着剤層６２により画成される。中間層材料１３のプライは、熱可塑性材料を含むため、それは、高圧滅菌器内で高温及び圧力をかけられて流れ、中間層材料の第１及び第２の領域１３ａ、１３ｂを形成する。
【００４６】
本発明の実施例
【００４７】  以下の方法ステップにおいて、本発明に従って、窓ガラスを調製した。ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）などの中間層材料１３のプライを提供した。ＰＶＢの厚みは、０．７６ｍｍであった。第１及び第２のバスバー２１、３１を、中間層材料１３のプライ上に敷設した。バスバーは、幅４ｍｍ、厚み１００μｍの銅帯板、及び電熱線４１に接触するための表面の実質的に全てを覆う低融点ハンダ層５１を備えた。中間層材料１３のプライを、（米国第２００９／０２０６１９１号などの）当技術分野で既知の電線布線装置のドラム上に配設した。電熱線４１を第１及び第２のバスバー２１、３１上に敷設して、それらの間に延在させた。
【００４８】
バスバーを製造する方法を簡素化するために、第１のバスバー２１は、電熱線４１に接触するための表面に対して反対の表面上も低融点ハンダ層５１でコーティングされた。本発明者らは、両方の表面上に低融点ハンダ層５１を有する第１のバスバー２１または補助バスバー２２が、本発明で使用するのに好適であることを発見した。驚くことに、結果は、低融点ハンダの狭い帯板が電熱線に接触するためのバスバーの表面上にだけ適用される従来技術と比較して、「ハンダ飛散」欠陥が低減される。
【００４９】
接着剤層６１を第１のバスバー２１と中間層材料１３のプライとの間に配設して、それらを一緒に接合した。
【００５０】  補助バスバー２２を、電熱線４１の配列上に敷設した。補助バスバー２２の縁が第１のバスバー２１の縁を越えて延在した領域に、補助接着剤層６２を配設した。
【００５１】
中間層材料１３のプライを、窓ガラス材料１１のプライ上に敷設した。窓ガラス材料は、ソーダライムシリケート系フロートガラスであった。窓ガラス材料の第２のプライ１２を補助バスバー２２上に敷設し、完成した組立体を形成した。完成した組立体をその縁で押し込み、次いで、当技術分野で既知の手法で脱気した。本組立体を高圧滅菌器に導入し、当技術分野で既知の手法で圧力をかけて加熱された。
【００５２】
まず、得られた製品を目視検査により試験し、「ハンダ飛散」欠陥は観察されなかった。国際標準ＩＳＯ９２２７（現在、廃止されたＤＩＮ５００２１に類似している）に従って、塩水噴霧試験を使用して本製品をさらに試験した。塩水を、窓ガラスが配置されているチャンバー中に噴霧した。第１及び第２のバスバー２１、３１を介して一定期間、電熱線４１に電力を供給し、次いで電力を一定期間切断した。この試験をおよそ７週間にわたって繰り返した。窓ガラスは熱画像カメラを使用して観察された。塩水による腐食に起因する損失は観察されなかった。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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