(57)【要約】  外面（Ｉ）および内面（ＩＶ）と、外面（Ｉ）および内面（ＩＶ）における透明ポリマー構成要素（２）と、透明ポリマー構成要素（２）の少なくとも一部分において内面（ＩＶ）に埋め込まれた不透明ポリマー構成要素（３）とを少なくとも備えたポリマー車両ガラス（１）である。
2016503364.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）外面（Ｉ）および内面（ＩＶ）と、
ｂ）前記外面（Ｉ）および前記内面（ＩＶ）における透明ポリマー構成要素（２）と、
ｃ）前記透明ポリマー構成要素（２）の少なくとも一部分において前記内面（ＩＶ）に埋め込まれた不透明ポリマー構成要素（３）と、
ｄ）前記透明ポリマー構成要素（２）と前記不透明ポリマー構成要素（３）とを接続する界面（Ｖ）ならびに前記透明ポリマー構成要素（２）、前記不透明ポリマー構成要素（３）、および外気が交わる接合点（９）と、
ｅ）前記外面（Ｉ）に最も近くて平行と規定され、前記透明ポリマー構成要素（２）および前記不透明ポリマー構成要素（３）を通過する第１の内部面（ＩＩ）と、
ｆ）前記外面（Ｉ）から最も遠くて平行と規定され、前記透明ポリマー構成要素（２）および前記不透明ポリマー構成要素（３）を通過する第２の内部面（ＩＩＩ）と、
を少なくとも備え、
前記接合点（９）において、前記界面（Ｖ）と前記第２の内部面（ＩＩＩ）とが角度αを成し、αが前記第１の内部面（ＩＩ）の方向に２０°〜１００°であり、
前記界面（Ｖ）が、その進行に応じて少なくとも１回傾斜が変化し、少なくとも一部分において前記第２の内部面（ＩＩＩ）と角度α１を成し、α１が１０°〜６０°であり、
異なる傾斜間の遷移が、前記内面（ＩＶ）の直下０．１ｍｍ〜１ｍｍにある、
ポリマー車両ガラス（１）。
【請求項２】
前記界面（Ｖ）が、
前記接合点（９）において前記第２の内部面（ＩＩＩ）と角度αを成し、αが前記第１の内部面（ＩＩ）の方向に５０°〜９０°であり、
その進行に応じて少なくとも１回傾斜が変化し、少なくとも一部分において前記第２の内部面（ＩＩＩ）と角度α１を成し、α１が２５°〜４５°であり、異なる傾斜間の遷移が、前記内面（ＩＶ）の直下０．３ｍｍ〜０．６ｍｍにある、
請求項１に記載のポリマー車両ガラス（１）。
【請求項３】
前記内面（ＩＶ）および前記第２の内部面（ＩＩＩ）が、前記不透明ポリマー構成要素（３）の少なくとも一部分において角度βを成し、βが周縁の方向に１０°〜１００°、好ましくは２０°〜６０°である、請求項１または２に記載のポリマー車両ガラス（１）。
【請求項４】
前記内面（ＩＶ）が、前記第２の内部面（ＩＩＩ）と平行または同一であり、前記第２の内部面（ＩＩＩ）上で好ましくは０．５ｍｍ〜１０ｍｍ、より好ましくは１ｍｍ〜５ｍｍである接着表面（ＶＩ）を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載のポリマー車両ガラス（１）。
【請求項５】
前記内面（ＩＶ）が、少なくとも２つの電気コンタクト（８）および少なくとも１つの導線（４）を備え、前記電気コンタクト（８）が前記不透明ポリマー構成要素（３）上に配置された、請求項１〜４のいずれか一項に記載のポリマー車両ガラス（１）。
【請求項６】
前記電気コンタクト（８）が、上側バスバー（５．１）および下側バスバー（５．２）を備えた、請求項５に記載のポリマー車両ガラス（１）。
【請求項７】
前記導線（４）が、前記上側バスバー（５．１）および前記下側バスバー（５．２）に対して電気的に接続され、前記下側バスバー（５．２）が前記不透明ポリマー構成要素（３）に接着された、請求項６に記載のポリマー車両ガラス（１）。
【請求項８】
前記不透明ポリマー構成要素（３）が、前記透明ポリマー構成要素（２）を囲む円周フレームを構成する、請求項１〜７のいずれか一項に記載のポリマー車両ガラス（１）。
【請求項９】
前記透明ポリマー構成要素（２）の最大厚さが、１ｍｍ〜２０ｍｍ、好ましくは２ｍｍ〜８ｍｍ、より好ましくは４ｍｍ〜７ｍｍであり、前記不透明ポリマー構成要素（３）の最大厚さが、０．５ｍｍ〜１５ｍｍ、好ましくは２ｍｍ〜８ｍｍ、より好ましくは３ｍｍ〜５ｍｍである、請求項１〜８のいずれか一項に記載のポリマー車両ガラス（１）。
【請求項１０】
前記透明ポリマー構成要素（２）が、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリニトリル、ポリエステル、ポリウレタン、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリレート、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、アクリロニトリルブタジエンスチレン、スチレン／アクリロニトリル、アクリル酸エステルスチレン／アクリロニトリル、アクリロニトリルブタジエンスチレン／ポリカーボネート、ポリカーボネート／アクリロニトリルブタジエンスチレン、その混合物および／または共重合体、好ましくはポリカーボネートおよび／またはポリメチルメタクリレートを含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載のポリマー車両ガラス（１）。
【請求項１１】
前記不透明ポリマー構成要素（３）が、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリニトリル、ポリエステル、ポリウレタン、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリレート、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、アクリロニトリルブタジエンスチレン、スチレン／アクリロニトリル、アクリル酸エステルスチレン／アクリロニトリル、アクリロニトリルブタジエンスチレン／ポリカーボネート、ポリカーボネート／アクリロニトリルブタジエンスチレン、および／またはその混合物もしくは共重合体、好ましくはポリカーボネートおよび／またはポリエチレンテレフタレートおよび／またはポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、より好ましくはアクリロニトリルブタジエンスチレン／ポリカーボネート、ならびに少なくとも１つの着色剤を含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のポリマー車両ガラス（１）。
【請求項１２】
少なくともポリシロキサン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、および／またはポリウレタンを含み、厚さが好ましくは１μｍ〜５０μｍ、より好ましくは２μｍ〜２５μｍである保護被膜（８）で覆われた、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のポリマー車両ガラス（１）。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載のポリマー車両ガラス（１）の製造プロセスであって、
ａ）透明ポリマー構成要素（２）および不透明ポリマー構成要素（３）を２要素射出成形するステップであり、前記不透明ポリマー構成要素（３）を前記透明ポリマー構成要素（２）上に埋め込み外側被覆する、ステップと、
ｂ）保護被膜（１０）を前記外面（Ｉ）および／または前記内面（ＩＶ）上に適用するステップと、
ｃ）少なくとも１つの下側バスバー（５．２）を前記不透明ポリマー構成要素（３）の前記内面（ＩＶ）上に適用するステップと、
ｄ）導線（４）を前記ポリマー車両ガラス（１）の内面（ＩＶ）上に超音波統合するステップと、
ｅ）前記導線（４）を支える前記下側バスバー（５．２）上に上側バスバー（５．１）を適用するとともに、前記バスバー（５）と前記導線（４）とを電気的に接続するステップと、
を含む、ポリマー車両ガラス（１）の製造プロセス。
【請求項１４】
前記保護被膜（１０）を前記ポリマー車両ガラス（１）の前記外面（Ｉ）および前記内面（ＩＶ）上に適用する、請求項１３に記載のポリマー車両ガラス（１）の製造プロセス。
【請求項１５】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載のポリマー車両ガラス（１）の、自動車用ガラス、航空機用ガラス、鉄道車両用ガラス、船舶用ガラス、好ましくは自動車のリアウィンドウ、サイドウィンドウ、もしくはフロントガラス、または灯具カバー、好ましくはヘッドライト用カバーとしての使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、埋め込み型の不透明エッジ帯を有するポリマー車両ガラス、その製造方法、およびその使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の重量を抑えようとする継続的な試みによって、機能を損なわずに軽量な設計を有する自動車用ガラスに対する新たな要求が生じている。リアウィンドウ、サイドウィンドウ、ルーフウィンドウ、または車両用灯具としては、ポリマー車両ガラスが使用されることが多い。
【０００３】
自動車用ガラスには、ヒーター機能またはアンテナ機能のための導電構造が備わっていることが多い。導電構造は、銀含有ペーストをガラス表面上に印刷した後、当該ペーストを焼き付けることによって、ガラス枠上に適用可能である。これらの導電性構造は、バスバー上にハンダ付けされた電気コネクタによって、車載電子機器に接続される。
【０００４】
また、プラスチックガラスは、軽量であることから、電気自動車での使用にも都合が良い。電気自動車のエンジンでは、加熱に利用する廃熱が十分に生じないことから、車両ガラスが凍ったり曇ったりしないようにするため、電気的な加熱方法が必要となる。さらに、ポリマーガラスに実装されたアンテナ機能が望ましい場合もある。
【０００５】
ポリマーガラス上に印刷された導電構造は、米国特許第５５２５４０１号公報に既に開示されている。ポリマーガラス上に導電構造を形成する別の方法としては、表面上への細線の適用がある。この場合は、配線と、必要に応じてバスバーとが薄いポリマー膜上に適用された後、ガラスに接合される。ポリマー膜は、ガラスに接着されるか、または膜挿入成形によって接合される。膜挿入成形において、別個の接着結合を使用するのは冗長である。このような解決手段については、独国特許出願第３５０６０１１号公報、欧州特許第７８５７号公報、および独国特許出願第１０１４７５３７号公報に記載されている。配線は、ポリマー膜とガラスとの間に固定され、損傷を受けないように保護される。
【０００６】
国際特許出願公開第２０１１／０６７５４１号公報および米国特許出願公開第２００６／０２７８８０３号公報は、超音波によるポリマーガラス表面への導線の統合方法を開示している。このポリマーガラスは、導線の一部が沈められたポリマー材料を含む。
【０００７】
米国特許第７２２０４７１号公報は、支持膜で覆われたガラスの周辺領域内に不透明印刷物を含むポリマーウィンドウを開示している。
【０００８】
国際特許出願公開第２０１１／０９２４２０号公報は、発光型の車両ガラスであって、ガラス本体内の不透明帯によって光源がマスクされた車両ガラスを開示している。特定の一実施形態において、不透明帯は、ガラス本体と同一平面である。
【０００９】
独国特許出願第１９６４２６４８号公報は、ポリマー車両ガラスであって、ガラスの外側または内側に適用された第２のポリマー構成要素によりウィンドウの膨出が隠された車両ガラスを開示している。
【００１０】
大抵の場合、ガラスの設置は、ガラスのエッジを車体に接着することによって実現される。このため、ガラスのエッジには、接着剤を塗布するフレームが備わっている。通例、このフレームは、接着表面を隠す不透明ポリマー構成要素を含む。また、この不透明ポリマー構成要素を利用して、加熱機能またはアンテナ機能を備えたポリマーガラスの電気的接続を隠すことも可能である。この場合は、ガラスの透明ポリマー構成要素のみならず、不透明ポリマー構成要素にも導線を埋め込む必要がある。最新の技術によれば、不透明ポリマー構成要素が透明ポリマー構成要素の内面上に適用される一方、ガラスの中央を向く不透明ポリマー構成要素の側部エッジが面取りされている。このような導線の埋め込みは、不透明ポリマー構成要素の傾斜で実現することによって、不透明ポリマー構成要素の上側平面上の電気コネクタに対する接続を可能にする必要がある。ただし、不透明ポリマー構成要素の面取りしたエッジは、超音波による配線の統合の障害となる。ソノトロードが隅部まで到達せず、配線が十分に埋め込まれないためである。したがって、傾斜における埋め込み、および透明材料と不透明材料との接合点における埋め込みは不十分であり、配線の予期せぬ除去および損傷の危険性が高い。
【００１１】
さらに、運転者の視覚は、ガラスの内面および外面上に適用された保護被膜の影響を受ける可能性もある。表面上の保護被膜は、表面欠陥および傷を回避することによって、ガラスの耐久性を保証する。最新の技術に係る２つのポリマー構成要素を含むプラスチックガラスの被膜は、次善の品質の保護被膜となる。フローコーティングプロセスにおいては、不透明構成要素が透明構成要素上に搭載された点でガラスの隅部に被膜が堆積する。最新の技術に係るポリマーガラスにおいては、この点が可視領域にあり、生じる光学的歪みによって運転者の視覚が害される。この被膜の堆積は、光学的歪みの原因となっており、ウィンドウの透明領域の品質を低下させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許第５５２５４０１号公報
【特許文献２】独国特許出願第３５０６０１１号公報
【特許文献３】欧州特許第７８５７号公報
【特許文献４】独国特許出願第１０１４７５３７号公報
【特許文献５】国際特許出願公開第２０１１／０６７５４１号公報
【特許文献６】米国特許出願公開第２００６／０２７８８０３号公報
【特許文献７】米国特許第７２２０４７１号公報
【特許文献８】国際特許出願公開第２０１１／０９２４２０号公報
【特許文献９】独国特許出願第１９６４２６４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的は、エッジ帯に透明ポリマー構成要素および不透明ポリマー構成要素を備えたポリマー車両ガラスの新たな設計であって、運転者の視覚を改善し、ガラスの重量を抑え、超音波による導線の埋め込みを増進する新たな設計を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の目的を達成する手段は、独立請求項１、１３、および１５に係る、埋め込み型の不透明エッジ帯を有するポリマー車両ガラス、その製造方法、およびその使用である。
【００１５】
このポリマー車両ガラスは、外面および内面を備えた透明ポリマー構成要素と、当該内面に埋め込まれた不透明ポリマー構成要素とを備える。上記外面は、組み立て後に環境と直接接触する表面として規定されている。一方、上記内面は、車両内部を向いている。不透明ポリマー構成要素は、上記内面の少なくとも一部分、好ましくはエッジ領域にのみ設置されている。透明ポリマー構成要素、不透明ポリマー構成要素、および外気が直接接触する線は、接合点として規定されている。両構成要素間の接合点における上記内面は、不透明ポリマー構成要素が透明ポリマー構成要素上に埋め込まれていることから、平坦かつ一切傾斜していない。この埋め込み型設計によれば、両構成要素間が平面状に遷移する。
【００１６】
さらに、このポリマー車両ガラスは、上記外面と平行な第１の内部面および第２の内部面を備える。第１の内部面は、上記外面に最も近くて平行と規定され、透明ポリマー構成要素および不透明ポリマー構成要素を通過する。第２の内部面は、上記外面から最も遠くて平行と規定され、透明ポリマー構成要素および不透明ポリマー構成要素を通過する。ガラスは、光学的に好ましい車両ガラスに対する需要を満たすために湾曲していることが多い。ガラスの表面が湾曲している場合は、すべての表面の接平面を使用する。透明ポリマー構成要素および不透明ポリマー構成要素の埋め込み接合点は、上記内面と完全または部分的に同一であってもよい第２の内部面に配置されている。両構成要素が直接接触する平面は、界面として規定されている。当該界面は常に、第２の内部面と第１の内部面との間に存在する。接合点においては、当該界面が２０°〜１００°の角度αで第２の内部面から第１の内部面側に偏位している。
【００１７】
上記界面は、少なくとも１回傾斜が変化し、異なる傾斜間の一遷移が、第２の内部面の直下０．１ｍｍ〜１ｍｍにある。接合点においては、当該界面が２０°〜１００°の角度αで第２の内部面から第１の内部面側に偏位している。当該界面は、その進行に応じて傾斜が変化し、当該界面の少なくとも一部分において、１０°〜６０°の角度α１で第２の内部面から第１の内部面側に偏位している。このため、当該界面は、接合点でより急な傾斜となっており、その他少なくとも一部分でより緩い傾斜となっている。接合点における最初の急な傾斜に続いて緩い傾斜が存在することから、小さな壁が形成され、その高さは、傾斜間の第１の遷移点と第２の内部面との間の距離に等しい。これにより、不透明ポリマー材料を溢れないようにすることができるため、製造プロセスにおいて好都合となり得る。同時に、上記界面が第２の内部面と垂直である領域を避けることによって、離型プロセスが最適化される。
【００１８】
埋め込み型設計の車両ガラスの最も単純な実施形態は、埋め込み型の不透明構成要素を備えた透明構成要素から成り、上記界面および第２の内部面が接合点において第１の内部面の方向に９０°の角度を成し、その後、当該界面が第１の内部面に沿って横断する。このように、本実施形態の透明構成要素は、不透明構成要素が埋め込まれた矩形凹部を提供する。このような構成によって、透明材料と不透明材料との間の接合点に傾斜が存在しないことから、容易な配線埋め込みに適した形状に対するニーズが満たされる。この単純な実施形態では、成形プロセスにおいて鋭角が問題となり得ることから、製造プロセスにおいて困難を生じる可能性がある。空洞が正しく充填されないことが多く、離型が困難となる。上記界面の大部分が第２の内部面と垂直である形状は、避けるものとする。したがって、この概念的な形状は、上述の通り当該界面の傾斜の変化によってさらに調整することにより、製造プロセスを改善および簡素化する必要がある。
【００１９】
埋め込み型設計では、両構成要素間が平面状に遷移し、フローコーティングプロセスにおいて、被膜が障害なく流れ得る。両構成要素間の接合点における表面が平坦であるため、隅部において、被膜または被膜中の気泡がガラスの視界内に堆積することはない。隅部における被膜の厚さ増大および隅部における気泡の堆積によって、ワークピースが視覚的に不揃いとなる。これにより、その部品は不合格となる。このため、本発明に係る車両ガラスは、コーティングプロセス中の不合格ひいてはコストを低減するものである。
【００２０】
本発明の好適な一実施形態において、上記界面は、少なくとも１回傾斜が変化し、異なる傾斜間の一遷移が、第２の内部面の直下０．３ｍｍ〜０．６ｍｍにある。接合点においては、当該界面が５０°〜９０°の角度αで第２の内部面から第１の内部面側に偏位している。当該界面は、その進行に応じて傾斜が変化し、当該界面の少なくとも一部分において、２５°〜４５°の角度α１で第２の内部面から第１の内部面側に偏位している。このため、当該界面は、接合点でより急な傾斜となっており、その他少なくとも一部分でより緩い傾斜となっている。これらの好ましい角度は、製造プロセスおよび離型プロセスにおいて特に都合が良い。
【００２１】
本発明の好適な一実施形態において、上記内面は、不透明ポリマー構成要素の少なくとも一部分において、１０°〜１００°、好ましくは２０°〜６０°の角度βで第２の内部面から周縁側に偏位している。このため、ポリマー車両ガラスの厚さは、エッジ領域に向かって大きくなっている。このポリマー車両ガラスの内面は、透明ポリマー構成要素と不透明ポリマー構成要素との間の接合点の領域においても平面的であるのが好ましい。接合点に直接隣接する不透明ポリマー構成要素の部分は、第２の内部面と同一である。一方、接合点と不透明ポリマー構成要素の傾斜との間の距離は、５ｍｍ〜３０ｍｍ、好ましくは１０ｍｍ〜２０ｍｍである。
【００２２】
このポリマー車両ガラスの好適な別の実施形態において、接着表面（ＶＩ）は上記内面と同一であり、角度βはβ＝０°を満たす。したがって、不透明ポリマー構成要素に傾斜部は不要である。この設計により、不透明ポリマー構成要素の長さが最新の技術に係るガラスと比較して抑えられるため、透明表面を大きくすることができる。さらに、この設計は、重量の抑制および梱包空間の確保に都合が良い。
【００２３】
このポリマー車両ガラスのエッジ領域は、平らであり、近似的に湾曲していないものと仮定する。エッジ領域が大きく湾曲しているガラスの場合は、接平面を使用する。上記内面および上記外面の曲率が異なる場合、第１の内部面および第２の内部面は、上記内面によって決まる。
【００２４】
本発明の好適な一実施形態において、上記内面は、第２の内部面と平行または同一である接着表面を含む。接着表面は、第２の内部面に対して、０．５ｍｍ〜１０ｍｍ、好ましくは１ｍｍ〜５ｍｍだけ離れているのが好ましい。この接着表面を用いて、当該接着表面を車体に接着することにより、ポリマー車両ガラスを設置可能である。接着表面は、第２の内部面と同一でないのが好ましく、これにより、不透明ポリマー構成要素の下面が電気コネクタ用の十分な空間を提供する。このような設計は、不透明ポリマー構成要素により電気コネクタおよび接着剤が隠されるため、特に都合が良い。
【００２５】
ポリマー車両ガラスの内面上に少なくとも１つの導線が備わっている一方、不透明ポリマー構成要素の内面が少なくとも２つの電気コネクタを提供しているのが好ましい。電気コネクタに電位を与えると、導線に電流が流れ、結果として発熱する。
【００２６】
電気コネクタは、上側バスバーおよび下側バスバーを備える。バスバーには、少なくとも１つの導線が電気的に接続されている。ポリマー車両ガラスの内面には、２つ以上の導線が埋め込まれているのが好ましい。バスバーのうちの１つまたは複数は、ハンダ付けによって導線に固定されている。導線には、上側バスバーのみがハンダ付けされているのが好ましい。ただし、上側バスバーのハンダ付けの圧力は、下側バスバーと導線との接着に十分である。下側バスバーは、好ましくは接着テープを用いて、不透明ポリマー構成要素の内面に接着される。
【００２７】
バスバーは、タングステン、銅、ニッケル、マンガン、アルミニウム、銀、クロム、および／もしくは鉄、ならびに／またはその混合物もしくは合金、好ましくはタングステンおよび／または銅を含むのが好ましい。バスバーは、厚さが１０μｍ〜２００μｍ、好ましくは５０μｍ〜１００μｍである一方、幅が好ましくは２ｍｍ〜１００ｍｍ、より好ましくは５ｍｍ〜２０ｍｍである。バスバーの長さは、特定のガラスの要求に合わせて調整する必要があるため、広範囲に変化する。バスバーの最小長さは、同じバスバーに接続すべき導線の最も遠い２つの端部間の最大距離によって与えられる。バスバーの長さは、たとえば５ｃｍ〜１ｍの間で変化し得る。バスバーが外部電源に接続され、ガラスの異なる２つのエッジ上のバスバー間に電位が生成されることによって、一方の電気コネクタと他方の電気コネクタとの間で導線に電流が流れる。
【００２８】
不透明ポリマー構成要素は、透明ポリマー構成要素を囲む円周フレームを構成する。ポリマー車両ガラスに加熱機能またはアンテナ機能を実装すべき場合は、透明ポリマー構成要素および不透明ポリマー構成要素の一部に１つまたは複数の導線が埋め込まれる。導線に接続されるバスバーは、ガラスの対向する２つのエッジにおいて、不透明ポリマー構成要素の内面上に支えるのが好ましい。ガラスのその他のエッジには、不透明ポリマー構成要素のみが備わっている。あるいは、バスバーは、ガラスの同じエッジ上に隣接して適用することも可能である。このような設計は、たとえばＵ字状導線との組み合わせで用いられる。ポリマー車両ガラスは、接着剤を円周接着表面上に塗布し、車体に接着することによって組み立てられる。
【００２９】
各導線は、少なくとも一部分がポリマー車両ガラスの表面に埋め込まれる。導線の埋め込みは、透明ポリマー構成要素の全長かつ不透明ポリマー構成要素の第１の部分において実現するのが好ましい。こうすることによって、機械的に安定した接続が導線とガラスとの間に実現され、導線が損傷を受けないように保護される。配線は、不透明ポリマー構成要素の一領域において、ガラスの内面上にポリマー材料から突出して、バスバーに接続される。配線の外端は、再度ポリマー材料に埋め込まれているのが好ましい。この設計は、不透明ポリマー構成要素により隠され、ガラスの設置後は視認できない安定した電気接触が可能となるため都合が良い。さらに、配線は、予期せぬ除去が起こらないように固定されることで、ガラスの寿命が長くなり、乗員の安全に有効である。
【００３０】
導線は、あらゆる方向、好ましくはガラスのエッジに向かって水平または垂直に進行可能である。導線は、バスバーを支える対向エッジ間で線形に進行するのが好ましい。あるいは、導線は、蛇行パターンまたはジグザグ状パターンで波状に進行してもよい。好適な一実施形態において、隣接する２つの導電路間の距離は、ガラスの全長にわたって一定である。あるいは、隣接する導電路間の距離は、ガラスの全長にわたって変化することも可能である。
【００３１】
導線は、少なくとも１つの金属、好ましくはタングステン、銅、ニッケル、マンガン、アルミニウム、銀、クロム、および／もしくは鉄、ならびにその混合物および／もしくは合金を含む。これらの材料としては、タングステンおよび／または銅を使用するのがより好ましく、特に高い加熱出力が得られる。導線の厚さは、好ましくは１５μｍ〜２００μｍ、より好ましくは２５μｍ〜９０μｍである。配線の厚さは、相対的に小さくすべきである。厚さが大きくなると、ガラスの透明性が損なわれるとともに、短絡の危険性が高くなるためである。本発明の好適な一実施形態においては、タングステンを含み、厚さが１５μｍ〜１００μｍ、好ましくは２５μｍ〜７０μｍである導線を採用する。あるいは、銅を含み、厚さが２５μｍ〜２００μｍ、好ましくは６０μｍ〜９０μｍである導線を使用することもできる。
【００３２】
隣接する２つの導線間の距離は、３ｍｍ〜３０ｍｍであるのが好ましく、６ｍｍ〜２０ｍｍであるのがより好ましい。これは、ガラスの透明性および発熱出力の分散に関して都合が良い。それでもなお、隣接する導線間の距離は、特定のガラスの要求に合わせて調整する必要があるため、広範囲に変化してもよい。
【００３３】
導線は、その厚さの５０％〜９０％、好ましくは６０％〜７５％だけ埋め込まれる。
【００３４】
透明ポリマー構成要素の厚さは、ガラス全体で変化し、ガラスのエッジ領域ではガラスの中央よりも厚さが小さい。透明ポリマー構成要素の最大厚さは、１ｍｍ〜２０ｍｍ、好ましくは２ｍｍ〜８ｍｍ、より好ましくは４ｍｍ〜７ｍｍである。この値の範囲では、ガラスの機械的強度が得られるとともに、さらなる処理が可能であることから、特に有効である。一般的に、ガラスの厚さは、広範囲に変化可能であり、所望の応用分野によって決まる。不透明ポリマー構成要素の厚さは、ガラス全体で変化するのが好ましいが、一定であってもよい。好適な一実施形態において、不透明ポリマー構成要素の接着表面は、第２の内部面に対して高さ方向にオフセットしているため、不透明ポリマー構成要素の厚さは、ガラスのエッジ領域に向かって大きくなっている。不透明ポリマー構成要素の最大厚さは、０．５ｍｍ〜１５ｍｍ、好ましくは２ｍｍ〜８ｍｍ、より好ましくは３ｍｍ〜５ｍｍである。不透明ポリマー構成要素は、第２の内部面に関して最大０．２ｍｍ〜５ｍｍ、好ましくは０．３ｍｍ〜３ｍｍ、より好ましくは１．５ｍｍ〜２．５ｍｍだけ透明ポリマー構成要素中に沈んでいる。
【００３５】
透明ポリマー構成要素は、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリニトリル、ポリエステル、ポリウレタン、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリレート、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、スチレン／アクリロニトリル（ＳＡＮ）、アクリル酸エステルスチレン／アクリロニトリル（ＡＳＡ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン／ポリカーボネート（ＡＢＳ／ＰＣ）、ポリカーボネート／アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＰＣ／ＡＢＳ）、および／またはその混合物もしくは共重合体を含む。透明ポリマー構成要素は、ポリカーボネート（ＰＣ）および／またはポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）を含むのが好ましい。これらの材料は、透明ポリマー構成要素の透明性、進行、機械的強度、耐候性、および耐化学性に関して特に都合が良い。
【００３６】
透明ポリマー構成要素は、少なくとも一部分が透明である。透明ポリマー構成要素は、無色、有色、薄い着色、透明、または不透明が可能である。
【００３７】
不透明ポリマー構成要素は、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリニトリル、ポリエステル、ポリウレタン、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリレート、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、スチレン／アクリロニトリル（ＳＡＮ）、アクリル酸エステルスチレン／アクリロニトリル（ＡＳＡ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン／ポリカーボネート（ＡＢＳ／ＰＣ）、ポリカーボネート／アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＰＣ／ＡＢＳ）、ポリカーボネート／ポリエチレンテレフタレート（ＰＣ／ＰＥＴ）、および／またはその混合物もしくは共重合体を含む。不透明ポリマー構成要素は、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、および／またはポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）を含むのが好ましく、アクリロニトリルブタジエンスチレン／ポリカーボネート（ＡＢＳ／ＰＣ）またはポリカーボネート／ポリエチレンテレフタレート（ＰＣ／ＰＥＴ）を含むのがより好ましい。
【００３８】
不透明ポリマー構成要素は、その不透明性を実現する少なくとも１つの着色剤を含むのが好ましい。着色剤は、無機着色剤、有機着色剤、色素、および／またはその混合物を含む。この用途に適した着色剤は、当業者が把握しており、Ｂｒｉｔｉｓｈ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｄｙｅｒｓ  ａｎｄ  ＣｏｌｏｕｒｉｓｔｓおよびＡｍｅｒｉｃａｎ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｔｅｘｔｉｌｅ  Ｃｈｅｍｉｓｔｓ  ａｎｄ  Ｃｏｌｏｒｉｓｔｓのカラーインデックスから入手可能である。着色剤は、様々な色を保持可能である。通例は黒色の不透明構成要素が望ましく、黒色色素を優先して使用する。黒色の構成要素の着色剤に適した黒色色素の例としては、カーボンブラック、アニリンブラック染料、獣炭、黒色酸化鉄、黒色尖晶石、グラファイト、および／またはその混合物が挙げられる。あるいは、車両の色に一致する着色剤を選定するのも望ましい。
【００３９】
さらに、不透明構成要素は、無機または有機フィラー、好ましくはＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、粘土鉱物、ケイ酸塩、炭酸カルシウム、タルク、ゼオライト、ガラス繊維、炭素繊維、ガラス球、カレット、有機繊維、および／またはその混合物を含んでいてもよい。フィラーを用いることによって、不透明構成要素の安定性が増すとともに、高価なポリマー材料の割合が抑えられるため、製造コストを低減するのに好都合となり得る。
【００４０】
ポリマー車両ガラスには、好ましくはガラスの少なくとも一方の面、最も好ましくはガラスの内面および外面に保護被膜が備わっている。保護被膜は、ポリマー車両ガラスが環境の影響を受けないように保護するとともに、ガラス表面上の傷を回避する。ポリシロキサン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、および／またはポリウレタンを含む熱硬化性または紫外線硬化性のラッカーを利用するのが好ましい。保護被膜は、着色剤、紫外線不透過性の成分、防腐剤、および傷耐性を高める成分（たとえば、ナノ粒子）等、その他の成分を含んでいてもよい。好適な被膜は、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ社よりＡＳ４０００、ＡＳ４７００、ＰＨＣ５８７、およびＵＶＨＣ３００の製品名で購入可能である。保護被膜の厚さは、１μｍ〜５０μｍ、好ましくは２μｍ〜２５μｍである。
【００４１】
さらに、本発明は、ポリマー車両ガラスの製造プロセスを含む。第１のステップでは、２要素射出成形プロセスにおいて、不透明ポリマー構成要素を透明ポリマー構成要素上に埋め込み外側被覆する。２要素射出技術を用いることによって、初めに透明ポリマー構成要素を空洞内に射出し、当該透明ポリマー構成要素上に不透明ポリマー構成要素を外側被覆するのが好ましい。本発明に係るプロセスの第２のステップにおいては、ガラスの少なくとも一方の面上に保護被膜を備える。このプロセスの第３のステップにおいては、少なくとも１つの下側バスバーを不透明構成要素の内面上に適用する。このプロセスの第４のステップは、ポリマー車両ガラスの内面上への導線の超音波統合を含む。超音波統合は、ポリマー車両ガラスの内面上でソノトロードを駆動することによって実行するが、ソノトロードは、配線およびポリマー車両ガラス上に超音波振動を伝達する。これらの高周波機械振動によって熱エネルギーが生じることにより、ポリマー材料の表面層が溶融する。ソノトロードは、溶融材料への統合の起点となる導線の先端を支える。また、ソノトロードは、ポリマー車両ガラスの３次元形状に合わせて制御プログラムを調整したロボットシステムにより動作させる。導線は、一部が透明ポリマー構成要素および不透明ポリマー構成要素に埋め込まれ、バスバーの領域においては、ポリマー車両ガラスから完全に突出している。その後、導線は、不透明ポリマー構成要素に再度埋め込まれているのが好ましい。したがって、ソノトロードは、透明ポリマー構成要素、接合点、および不透明ポリマー構成要素の一部の表面上で駆動し、下側バスバーの領域で持ち上げた後、再度、不透明ポリマー構成要素の表面上に降下させる。その後、導線を支える下側バスバー上に上側バスバーを取り付けるとともに、バスバーと導線とを電気的に接続する。バスバーと配線との電気的接続は、導電性接着剤の塗布、ハンダ付け、または溶接によって得ることができる。上側バスバーは、導線上にハンダ付けするのが好ましい。ただし、上側バスバーのハンダ付けの圧力は、下側バスバーの接着に十分であり、ハンダは不要である。あるいは、両バスバーをハンダ付けによって導線に取り付けることも可能である。下側バスバーは、好ましくは接着剤の塗布、より好ましくは両面接着テープによって不透明構成要素の内面に取り付ける。
【００４２】
ポリマー車両ガラスには、外面および／または内面上、好ましくは両面上に保護被膜を備えている。保護被膜は、導線の埋め込みおよびバスバーの設置の前に適用するのが好ましい。また、保護被膜は、ディップコーティング、フローコーティング、ロールコーティング、スプレーコーティング、スピンコーティング、またはインモールドコーティング、好ましくはフローコーティングによって適用し、加熱または紫外線光波への曝露によって硬化させる。
【００４３】
さらに、本発明に係るポリマー車両ガラスのコーティングプロセスは、気泡、微小亀裂、流れ線、または流れ波形等の欠陥による部品の不合格が少ないため、最新の技術よりも経済的である。最新技術の設計において、これらの欠陥は、透明ポリマー構成要素に接続される不透明ポリマー構成要素の端部における被膜流れの阻害およびその結果としての堆積に起因している。最新技術の設計においては、この接続により斜面が形成されるのに対して、本発明に係る新たな設計では、同一平面の維持を実現している。本発明に係るこの設計において、被膜は、大きな障害なくガラスの透明領域から不透明領域に流れることができ、その逆も可能である。
【００４４】
本発明の別の目的は、ポリマー車両ガラスの、自動車用ガラス、航空機用ガラス、鉄道車両用ガラス、船舶用ガラス、好ましくは自動車のリアウィンドウ、サイドウィンドウ、もしくはフロントガラス、または灯具カバー、好ましくはヘッドライト用カバーとしての使用である。
【００４５】
本発明の他の利点および詳細については、図面の参照に基づくいくつかの例示的な実施形態の説明により把握可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１ａ】不透明ポリマー構成要素が透明ポリマー構成要素上に埋め込まれた、本発明に係るポリマー車両ガラスの第１の実施形態を示した図である。
【図１ｂ】図１ａに係るポリマー車両ガラスの接合領域の拡大図である。
【図１ｃ】導線および電気コネクタを備えた、本発明に係るポリマー車両ガラスの第１の実施形態を示した図である。
【図２】不透明ポリマー構成要素が透明ポリマー構成要素上に埋め込まれた、本発明に係るポリマー車両ガラスの別の実施形態を示した図である。
【図３】不透明ポリマー構成要素が透明ポリマー構成要素上に埋め込まれ、重量抑制のために設計が最適化された、本発明に係るポリマー車両ガラスの別の実施形態を示した図である。
【図４】不透明ポリマー構成要素が透明ポリマー構成要素上に埋め込まれ、重量抑制および離型のために設計が最適化された、本発明に係るポリマー車両ガラスの別の実施形態を示した図である。
【図５ａ】不透明ポリマー構成要素が透明ポリマー構成要素上に埋め込まれ、エッジ領域におけるガラスの不透明ポリマー構成要素の高比率化のために設計が最適化された、本発明に係るポリマー車両ガラスの別の実施形態を示した図である。
【図５ｂ】接着表面が内面と同一であり、角度βがβ＝０°を満たす、図５ａのポリマー車両ガラスの実施形態を示した図である。
【図６ａ】不透明ポリマー構成要素が透明ポリマー構成要素上に埋め込まれ、両構成要素間の界面が湾曲した、本発明に係るポリマー車両ガラスの別の実施形態を示した図である。
【図６ｂ】接着表面が内面と同一であり、角度βがβ＝０°を満たす、図６ａのポリマー車両ガラスの実施形態を示した図である。
【図７】保護被膜および導線を備え、車体に設置された、図１ａのポリマー車両ガラスの実施形態を示した図である。
【図８】導線および２つの電気コネクタを備えた、本発明に係るポリマー車両ガラスの上面図である。
【図９】導線および２つの電気コネクタを備えた、本発明に係るポリマー車両ガラスの断面図である。
【図１０】最新の技術に係るポリマー車両ガラスを示した図である。
【図１１】本発明に係るポリマー車両ガラスの製造プロセスのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
図１ａは、不透明ポリマー構成要素（３）が透明ポリマー構成要素（２）上に埋め込まれた、本発明に係るポリマー車両ガラス（１）の第１の実施形態を示している。ここでは、ガラスのエッジ領域のみを図示している。ポリマー車両ガラス（１）の外面（Ｉ）は、環境側を向いている。一方、ガラスの内面（ＩＶ）は、車両内部を向いている。不透明ポリマー構成要素（３）は、内面（ＩＶ）上において、透明ポリマー構成要素（２）に埋め込まれている。不透明ポリマー構成要素（３）を埋め込むことによって、透明ポリマー構成要素（２）と不透明ポリマー構成要素（３）との間に平面的な接合点（９）が生じる。透明ポリマー構成要素（２）の最大厚さは、５．５ｍｍであるが、ガラスのエッジ領域では３．５ｍｍまで小さくなっている。不透明ポリマー構成要素（３）の最大厚さは５ｍｍであり、ガラスのエッジ領域において実現され、第２の内部面（ＩＩＩ）に関して２ｍｍだけ透明ポリマー構成要素（２）中に沈んでいる。透明ポリマー構成要素（２）および不透明ポリマー構成要素（３）は、界面（Ｖ）において直接接触している。不透明ポリマー構成要素（３）、透明ポリマー構成要素（２）、および外気が直接接触する線は、接合点（９）と称する。また、外面（Ｉ）に最も近くて平行であり、不透明ポリマー構成要素（３）および透明ポリマー構成要素（２）を通過する第１の内部面（ＩＩ）と、外面（Ｉ）から最も遠くて平行であり、不透明ポリマー構成要素（３）および透明ポリマー構成要素（２）を通過する第２の内部面（ＩＩＩ）とが規定されている。界面（Ｖ）は、第１の内部面（ＩＩ）と第２の内部面（ＩＩＩ）との間をその全長にわたって進行する。まず、界面（Ｖ）および第１の内部面（ＩＩ）が接合点（９）において９０°の角度αを成す。その後、界面（Ｖ）の傾斜が変化して、第２の内部面（ＩＩＩ）と界面（Ｖ）との間の角度α１は３５°である。これら２つの傾斜間の遷移は、内面（ＩＶ）の表面の直下０．４ｍｍにある。接合点（９）における界面（Ｖ）の最初の急な傾斜に続いて緩い傾斜が存在することから、高さが０．４ｍｍの壁が形成されている。この設計により、２要素射出成形プロセスにおいて、不透明ポリマー構成要素（３）を溢れないようにすることができる。界面は、第１の内部面（ＩＩ）に向かって進行した後、第１の内部面（ＩＩ）に一致して延びる。このため、界面（Ｖ）が鋭角とならず、透明ポリマー構成要素（２）の離型および不透明ポリマー構成要素（３）の充填が改善される。角度αは、接合点（９）における界面（Ｖ）と第２の内部面（ＩＩＩ）との間の角度として規定されている。まず、界面（Ｖ）は、α＝９０°の角度で接合点（９）から第１の内部面（ＩＩ）側に偏位する。その後、界面（Ｖ）の傾斜が変化し、傾斜のこの第１の遷移後における第２の内部面（ＩＩＩ）と界面（Ｖ）との間の角度はα１と規定されている。これら２つの傾斜間の遷移は、内面（ＩＶ）の表面の直下０．４ｍｍにある。界面（Ｖ）は、α１＝３５°の角度で第２の内部面（ＩＩＩ）から第１の内部面（ＩＩ）側に偏位する。不透明ポリマー構成要素（３）の一部分において内面（ＩＶ）が第２の内部面（ＩＩＩ）から周縁側に偏位する角度βは、β＝５０°を満た���。このように、不透明ポリマー構成要素（３）の厚さは、ガラスのエッジに向かって大きくなっている。接合点（９）と内面（ＩＶ）のこの傾斜との間の距離は、１５ｍｍである。ガラスのエッジに直接隣接する内面（ＩＶ）の部分は、第２の内部面（ＩＩＩ）と平行に延び、接着表面（ＶＩ）として規定されている。この接着表面（ＶＩ）を用いて、その上に接着剤を塗布することにより、ポリマー車両ガラス（１）を車体に統合する。接着表面（ＶＩ）は、第２の内部面（ＩＩＩ）に対して高さ方向に３ｍｍオフセットしている。
【００４８】
図１ｂは、図１ａに係るポリマー車両ガラスの接合領域の拡大図である。ここでは、ガラスのエッジ領域のみを図示している。接合点（９）は、不透明ポリマー構成要素（３）、透明ポリマー構成要素（２）、および外気が交わる点として規定されている。接合点（９）は、第２の内部面（ＩＩＩ）にあり、この断面図では単一の点として図示しているが、上面図では円周線を構成している（図８参照）。界面（Ｖ）および第２の内部面（ＩＩＩ）は、この接合点（９）で角度αを成し、界面（Ｖ）が第１の内部面（ＩＩ）側に進行する。本実施形態においては、角度αがα＝９０°を満たすため、界面（Ｖ）が第２の内部面（ＩＩＩ）と垂直に延び、傾斜が再度変化する前に小さな壁を形成した後、第２の内部面（ＩＩＩ）と角度α１を成す。角度α１は、界面（Ｖ）の傾斜が最初に変化する点と交差する第２の内部面（ＩＩＩ）と平行な線の使用によって決まる。界面（Ｖ）の傾斜は、進行に応じて複数回変化可能である。本実施形態において、界面は、第１の内部面（ＩＩ）まで進行した後、第１の内部面（ＩＩ）に沿って延びる。
【００４９】
図１ｃは、導線（４）および電気コネクタ（８）を備えた、図１ａのポリマー車両ガラス（１）の第１の実施形態を示している。ここでは、ガラスのエッジ領域のみを図示している。本発明に係るポリマー車両ガラス（１）の埋め込み型設計によれば、傾斜による障害なくソノトロードを埋め込み表面上で駆動可能であることから、超音波統合によって容易に、導線（４）を内面（ＩＶ）上に埋め込み可能である。電気コネクタ（８）は、不透明ポリマー構成要素（３）の領域において内面（ＩＶ）上に適用されているが、不透明ポリマー構成要素（３）により覆われているのが特に好都合である。導線（４）は、透明ポリマー構成要素（２）および不透明ポリマー構成要素（３）に埋め込まれているが、突出して電気コネクタ（８）に接続されている。その後、導線（４）の端部が再度、不透明ポリマー構成要素（３）上に埋め込まれている。電気コネクタ（８）は、ハンダ（６）により導線（４）に取り付けられた上側バスバー（５．１）と、上側バスバーのハンダ付けの圧力により導線（４）に取り付けられた下側バスバー（５．２）とを備える。導線（４）はバスバー（５）により囲まれているが、下側バスバー（５．２）は、両面接着テープ（７）によって不透明ポリマー構成要素（３）の内面（ＩＶ）に取り付けられている。透明ポリマー構成要素（ＩＶ）の内面（ＩＶ）、接合点（９）、および電気コネクタ（８）が配置された不透明ポリマー構成要素（３）の内面（ＩＶ）は、第２の内部面（ＩＩＩ）と同一である。不透明ポリマー構成要素（３）の厚さは、コネクタ（８）とガラスのエッジとの間の領域で大きくなるが、ここで内面（ＩＶ）は、その一部分がβ＝５０°の角度で第２の内部面（ＩＩＩ）から周縁側に偏位する。接合点（９）と内面（ＩＶ）のこの傾斜との間の距離は、１５ｍｍである。ガラスのエッジに直接隣接する内面（ＩＶ）の部分は、第２の内部面（ＩＩＩ）と平行に延び、接着表面（ＶＩ）として規定されている。この接着表面（ＶＩ）を用いて、その上に接着剤を塗布することにより、ポリマー車両ガラス（１）を車体に統合する。接着表面は、第２の内部面（ＩＩＩ）に対して高さ方向に３ｍｍオフセットしている。
【００５０】
図２は、不透明ポリマー構成要素（３）が透明ポリマー構成要素（２）上に埋め込まれた、本発明に係るポリマー車両ガラス（１）の別の実施形態を示している。ここでは、ガラスのエッジ領域のみを図示している。接合点（９）における界面（Ｖ）と第２の内部面（ＩＩＩ）との間の角度αは、α＝３５°を満たす。その後、界面（Ｖ）の傾斜が変化して、界面（Ｖ）と第２の内部面（ＩＩＩ）との間の角度α１は、α１＝０°を満たす。この部分では、界面（Ｖ）が第１の内部面（ＩＩ）と一致して延びるからである。内面（ＩＶ）は、不透明ポリマー構成要素（３）の一部分において、β＝５０°の角度で第２の内部面（ＩＩＩ）から周縁側に偏位する。透明ポリマー構成要素（２）の最大厚さは、５．５ｍｍであるが、ガラスのエッジ領域では３．５ｍｍまで小さくなっている。不透明ポリマー構成要素（３）の最大厚さは５ｍｍであり、ガラスのエッジ領域において実現され、第２の内部面（ＩＩＩ）に関して２ｍｍだけ透明ポリマー構成要素（２）中に沈んでいる。接着表面は、第２の内部面（ＩＩＩ）に対して高さ方向に３ｍｍオフセットしている。
【００５１】
図３は、不透明ポリマー構成要素（３）が透明ポリマー構成要素（２）上に埋め込まれ、重量抑制のために設計が最適化された、本発明に係るポリマー車両ガラス（１）の別の実施形態を示している。ここでは、ガラスのエッジ領域のみを図示している。接合点（９）における界面（Ｖ）と第２の内部面（ＩＩＩ）との間の角度は、α＝９０°である。界面は、進行に応じて傾斜が変化し、２つの傾斜間の遷移は内面（ＩＶ）の表面の直下０．６ｍｍにある。この部分において、界面（Ｖ）は、α１＝１０°の角度で第２の内部面（ＩＩＩ）から第１の内部面（ＩＩ）側に偏位する。また、界面（Ｖ）は、第１の内部面（ＩＩ）に１点のみで接触し、第２の内部面（ＩＩＩ）の方向に進行して、透明ポリマー構成要素（２）と不透明ポリマー構成要素（３）との間に矩形の角を形成する。このため、透明ポリマー構成要素（２）が充填された凹部が不透明ポリマー構成要素（３）に生じる。したがって、不透明ポリマー構成要素（２）に対する透明ポリマー構成要素（３）の比率が増す。透明ポリマー構成要素（２）の密度が不透明ポリマー構成要素の密度を下回るため、ポリマー車両ガラス（１）の重量が抑えられて都合が良い。内面（ＩＶ）は、不透明ポリマー構成要素（３）の一部分において、β＝５０°の角度で第２の内部面（ＩＩＩ）から周縁側に偏位する。接着表面は、第２の内部面（ＩＩＩ）に対して高さ方向に３ｍｍオフセットしている。
【００５２】
図４は、不透明ポリマー構成要素（３）が透明ポリマー構成要素（２）上に埋め込まれ、重量抑制および離型のために設計が最適化された、本発明に係るポリマー車両ガラスの別の実施形態を示している。ここでは、ガラスのエッジ領域のみを図示している。図３の実施形態は、さらなる最適化によって離型を促進している。接合点（９）における界面（Ｖ）と第２の内部面（ＩＩＩ）との間の角度は、α＝９０°である。界面は、進行に応じて傾斜が変化し、２つの傾斜間の遷移は内面（ＩＶ）の表面の直下０．６ｍｍにある。この部分において、界面（Ｖ）は、α１＝１０°の角度で第２の内部面（ＩＩＩ）から第１の内部面（ＩＩ）側に偏位する。また、界面（Ｖ）は、第１の内部面（ＩＩ）に１点のみで接触し、第２の内部面（ＩＩＩ）の方向に進行する。このため、透明ポリマー構成要素（２）が充填された凹部が不透明ポリマー構成要素（３）に生じる。したがって、不透明ポリマー構成要素（２）に対する透明ポリマー構成要素（３）の比率が増す。透明ポリマー構成要素（２）の密度が不透明ポリマー構成要素の密度を下回るため、ポリマー車両ガラス（１）の重量が抑えられて都合が良い。さらに、図３に示すような界面の大きな垂直表面が回避されるため、離型が簡単になる。内面（ＩＶ）は、不透明ポリマー構成要素（３）の一部分において、β＝５０°の角度で第２の内部面（ＩＩＩ）から周縁側に偏位する。接着表面は、第２の内部面（ＩＩＩ）に対して高さ方向に３ｍｍオフセットしている。
【００５３】
図５ａは、不透明ポリマー構成要素（３）が透明ポリマー構成要素（２）上に埋め込まれ、エッジ領域におけるガラスの不透明ポリマー構成要素（３）の高比率化のために設計が最適化された、本発明に係るポリマー車両ガラス（１）の別の実施形態を示している。ここでは、ガラスのエッジ領域のみを図示している。接合点（９）における界面（Ｖ）と第２の内部面（ＩＩＩ）との間の角度は、α＝９０°である。界面は、進行に応じて傾斜が変化し、２つの傾斜間の遷移は内面（ＩＶ）の表面の直下０．６ｍｍにある。この部分において、界面（Ｖ）は、α１＝１０°の角度で第２の内部面（ＩＩＩ）から第１の内部面（ＩＩ）側に偏位し、第１の内部面（ＩＩ）に接触した後、当該第１の内部面に一致して延びる。上記の実施形態に比較して、透明ポリマー構成要素（２）に対する不透明ポリマー構成要素（３）の比率が増す。このような設計は、空洞がより良好に充填されるため、射出成形プロセスの最適化に関して特に都合が良い。内面（ＩＶ）は、不透明ポリマー構成要素（３）の一部分において、β＝５０°の角度で第２の内部面（ＩＩＩ）から周縁側に偏位する。接着表面は、第２の内部面（ＩＩＩ）に対して高さ方向に３ｍｍオフセットしている。
【００５４】
図５ｂは、接着表面（ＶＩ）が内面（ＩＶ）と同一であり、角度βがβ＝０°を満たす、図５ａのポリマー車両ガラス（１）の実施形態を示している。このポリマー車両ガラス（１）の埋め込み型設計によれば、最新の技術に係るガラスと比較して、不透明ポリマー構成要素の長さが短くなるため、透明表面を大きくすることができる。最新の技術によれば、内面（ＩＶ）上の不透明ポリマー構成要素の傾斜は、当該不透明ポリマー構成要素（３）によって車体の内装品を完全に隠すため、内装品の端部の直後から始まる。本実施形態においては、βが０°であるため、ガラスの内面（ＩＶ）上に傾斜は存在しない。したがって、この傾斜した遷移表面の幅を省略可能となり、不透明ポリマー構成要素（３）の幅が小さくなって、透明ポリマー構成要素（２）の幅が大きくなる。このように、ポリマー車両ガラス（１）の透明表面が大きくなって都合が良い。図５ｂに係るポリマー車両ガラス（１）の透明表面の幅は、最新の技術に係るガラスと比較して、４ｍｍ大きくできる。さらに、ポリマー車両ガラス（１）の梱包空間が縮小され、車両設計および流通において都合が良い。
【００５５】
図６ａは、不透明ポリマー構成要素（３）が透明ポリマー構成要素（２）上に埋め込まれ、透明ポリマー構成要素（２）と不透明ポリマー構成要素（３）との間の界面（Ｖ）が湾曲した、本発明に係るポリマー車両ガラス（１）の別の実施形態を示している。ここでは、ガラスのエッジ領域のみを図示している。界面（Ｖ）が第２の内部面（ＩＩＩ）から偏位する角度は、接線の使用によって決まる。角度αを規定する第１の接線は、接合点（９）と交差する。まず、界面（Ｖ）は、α＝６０°の角度で接合点（９）から第１の内部面（ＩＩ）側に偏位する。その後、界面（Ｖ）の傾斜が変化して、界面のさらなる進行を表す後続の接線は、第２の内部面（ＩＩＩ）とα１＝３５°の角度を成す。これら２つの接線の交差は、内面（ＩＶ）の表面の直下０．４ｍｍにある。また、角度βについても、内面（ＩＶ）が最初に第２の内部面から偏位する点と交差する接線を用いて表される。内面（ＩＶ）は、β＝３５°の角度で第２の内部面（ＩＩＩ）から周縁側に偏位する。
【００５６】
図６ｂは、接着表面（ＶＩ）が内面（ＩＶ）と同一であり、角度βがβ＝０°を満たす、図６ａのポリマー車両ガラス（１）の実施形態を示している。図５ｂにおいて上述した通り、ポリマー車両ガラス（１）の透明表面が大きくなって都合が良い。図６ｂに係るポリマー車両ガラス（１）の透明表面の幅は、最新の技術に係るガラスと比較して、４ｍｍ大きくできる。さらに、ポリマー車両ガラス（１）の梱包空間が縮小され、車両設計および流通において都合が良い。
【００５７】
図７は、保護被膜（１０）および導線（４）を備え、車体に設置された、図１ａのポリマー車両ガラス（１）の実施形態を示している。ここでは、ガラスのエッジ領域のみを図示している。保護被膜（１０）は、ポリマー車両ガラス（１）の内面（ＩＶ）および外面（Ｉ）上に適用されている。内装品（１１）は、電気コネクタ（８）の領域の近傍に配置されており、不透明ポリマー構成要素（３）により覆われていて都合が良い。ガラスは、接着剤（１３）で外装品（１２）を接着表面（ＶＩ）に接着することによって設置されている。
【００５８】
図８は、導線（４）および２つの電気コネクタ（８）を備えた、本発明に係るポリマー車両ガラス（１）の上面図である。ポリマー車両ガラス（１）は、不透明ポリマー構成要素（３）により縁取りされた透明ポリマー構成要素（２）を備え、不透明ポリマー構成要素（３）が透明ポリマー構成要素（２）上に埋め込まれている。透明ポリマー構成要素（２）、不透明ポリマー構成要素（３）、および外気は、円周状の接合点（９）で交わる。電気コネクタ（８）は、不透明ポリマー構成要素（３）の領域において、ガラスの２つの対向側に取り付けられ、不透明ポリマー構成要素（３）により隠されていて都合が良い。導線（４）は、電気コネクタ（８）と略垂直に延び、透明ポリマー構成要素（２）および不透明ポリマー構成要素（３）の一部において埋め込まれている。また、導線（４）は、不透明ポリマー構成要素（３）の一領域において突出し、電気コネクタ（８）に対して電気的に接続されている。配線の端部は再度、不透明ポリマー構成要素（３）上に埋め込まれている。これを実現するため、ソノトロードは、下側バスバー（５．２）上の領域で持ち上げた後、再度、不透明ポリマー構成要素（３）の表面上に降下させる。ソノトロードは半円状の経路を描いて方向を変え、当該経路に沿って、導線（４）が不透明ポリマー構成要素（３）上に埋め込まれる。その後、上側バスバー（５．１）は、導線（４）により下側バスバー（５．２）上に取り付けられる。
【００５９】
図９は、導線（４）および２つの電気コネクタ（８）を備えた、本発明に係るポリマー車両ガラス（１）の断面図である。ポリマー車両ガラス（１）は、透明ポリマー構成要素（２）と、当該透明ポリマー構成要素（２）のエッジ領域に埋め込まれた不透明ポリマー構成要素（３）とを備える。このガラスのエッジ領域における埋め込み型設計のいくつかの例を図１〜図６に示す。この新たな設計によれば、埋め込みを行うべき領域に傾斜が存在しないため、導線（４）の埋め込みのための滑らかな表面が得られる。導線（４）は、透明ポリマー構成要素（２）および不透明ポリマー構成要素（３）の一部に埋め込まれており、不透明材料から突出し、電気コネクタ（８）に対して電気的に接続された後、再度埋め込まれている。電気コネクタは、不透明ポリマー構成要素（３）に取り付けられており、ガラスの車体への組み付け後に不透明材料により隠されていて都合が良い。不透明ポリマー構成要素（３）には、電気コネクタ（８）とガラスのエッジとの間に凹部が備わっている。不透明ポリマー構成要素（３）の表面は、エッジ領域において、電気コネクタ（８）を支える表面に対して３ｍｍオフセットしている。この不透明構成要素（３）の上側領域を用いることによって、ポリマー車両ガラス（１）を車体に接着剤で接着する。透明ポリマー構成要素（２）および不透明ポリマー構成要素（３）の外面には、保護被膜（１０）が備わっている。
【００６０】
図１０は、最新の技術に係るポリマー車両ガラス（１）を示している。不透明ポリマー構成要素（３）は、透明ポリマー構成要素（２）に埋め込まれておらず、内面（ＩＶ）上に適用されている。ガラスの中央を向く不透明ポリマー構成要素（３）の側部エッジは、面取りされている。不透明ポリマー構成要素（３）の内面（ＩＶ）と第２の内部面（ＩＩＩ）との間の角度は、β＝３５°である。電気コネクタは、不透明ポリマー構成要素（２）で隠すものとするが、接着表面（ＶＩ）上に搭載されて、車体に対するガラスの組み付けを隠す必要がある。導線の埋め込みは、不透明ポリマー構成要素（３）のこの斜面上で実現することによって、不透明ポリマー構成要素（３）の平面的な上側接着表面（ＶＩ）上に電気コネクタを接続可能とする必要がある。ただし、不透明ポリマー構成要素（３）の面取りしたエッジは、超音波による配線の統合の障害となる。ソノトロードが隅部まで到達せず、配線が十分に埋め込まれないためである。さらに、透明ポリマー構成要素（２）と不透明ポリマー構成要素（３）との間の接合点（９）は、平坦でないため、コーティングプロセスにおいて困難を生じる。ガラスの接合点（９）においては、不透明ポリマー構成要素（３）および透明ポリマー構成要素（２）が隅部を構成しており、被膜または被膜中の気泡が堆積する場合がある。この隅部は、ガラスの可視領域内にあるため、その結果としての欠陥によって、部品は不合格となる。これと比較して、本発明に係るガラスの接合点は平坦であり、隅部（β≠０°の場合）が不透明ポリマー構成要素で隠される。
【００６１】
図１１は、本発明に係るポリマー車両ガラス（１）の製造プロセスのフローチャートである。第１のステップでは、２要素射出成形プロセスにおいて、不透明ポリマー構成要素（３）を透明ポリマー構成要素（２）上に埋め込み外側被覆する。このプロセスの第２のステップは、ポリマー車両ガラス（１）の外面（Ｉ）および／または内面（ＩＶ）、好ましくは外面（Ｉ）および内面（ＩＶ）上への保護被膜（１０）の適用を含む。このプロセスの第３のステップにおいては、電気コネクタ（８）の下側バスバー（５．２）を不透明構成要素（３）の内面（ＩＶ）上に適用する。このプロセスの第４のステップは、ポリマー車両ガラス（１）の内面（ＩＶ）上への導線（４）の超音波統合を含む。超音波統合は、ポリマー車両ガラス（１）の内面（ＩＶ）上でソノトロードを駆動することによって実行する。導線（４）は、透明ポリマー構成要素（２）および不透明ポリマー構成要素（３）の一部に埋め込まれ、バスバー（５）の領域においては、ポリマー車両ガラス（１）から突出している。このプロセスの最後のステップにおいては、導線（４）を支える下側バスバー（５．２）上に上側バスバー（５．１）を載置するとともに、導電性接着剤の塗布、ハンダ付け、または溶接によってバスバー（５）と導線（４）とを電気的に接続する。
【符号の説明】
【００６２】
１  ポリマー車両ガラス
２  透明ポリマー構成要素
３  不透明ポリマー構成要素
４  導線
５  バスバー
５．１  上側バスバー
５．２  下側バスバー
６  ハンダ
７  両面接着テープ
８  電気コネクタ
９  接合点
１０  保護被膜
１１  内装品
１２  外装品
１３  接着剤
Ｉ  外面
ＩＩ  第１の内部面
ＩＩＩ  第２の内部面
ＩＶ  内面
Ｖ  界面
ＶＩ  接着表面
α  接合点における第２の内部面と界面との間の角度
α１  第２の内部面と界面との間の角度
β  第２の内部面と内面との間の角度
ＡＡ’  断面
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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