本發(fā)明涉及包含加熱絲的窗玻璃。

在汽車風(fēng)擋領(lǐng)域眾所周知的是提供嵌入兩個(gè)外層片(通常為玻璃)之間的中間層材料中的細(xì)的緊密間隔的加熱絲的陣列。

加熱絲在兩個(gè)相對(duì)的導(dǎo)條(busbar)之間延伸并與兩者電接觸，該導(dǎo)條典型地定位鄰近窗玻璃的上邊緣和下邊緣。

EP0385785和EP0385791公開了包含窄金屬帶材和較寬金屬帶材的導(dǎo)條，使得加熱絲布置在金屬帶材之間。在制造工藝中，在中間層材料片上方設(shè)置窄金屬帶材。在該窄金屬帶材上方運(yùn)行加熱的烙鐵以局部地熔化該中間層材料并且使該窄金屬帶材嵌入該中間層材料中。在筒(drum)上放置該中間層材料并且然后在該中間層材料上方設(shè)置絲并通過加熱的壓輥將絲壓入該中間層材料中(如在US2009/0206191中公開的)。然后在平坦的臺(tái)面上設(shè)置該中間層材料并且在該窄金屬帶材上方施加較寬金屬帶材，使得該較寬金屬帶材在其兩個(gè)邊緣上延伸超出該窄金屬帶材。然后在該較寬金屬帶材上方運(yùn)行熱的烙鐵以使該較寬金屬帶材結(jié)合至該中間層材料，并且通過將絲限制在金屬帶材和該中間層之間以固定絲的端部。然后在第一和第二玻璃層片之間布置該中間層材料并且在加壓釜(autoclave)中以已知的方式加熱所得的組件。在該加壓釜中，中間層軟化使得加熱絲和金屬帶材變成完全嵌入該中間層中并因此牢固地固定到位。

為了改進(jìn)導(dǎo)條組件和加熱絲之間的電連接，較寬金屬帶材可在與該加熱絲接觸的表面的部分上設(shè)有低熔點(diǎn)焊料層。將低熔點(diǎn)焊料定義為在加壓釜中熔化并填充加熱絲之間的空間的焊料，即具有不大于150℃(加壓釜溫度最大值)的熔點(diǎn)。在固化時(shí)，該低熔點(diǎn)焊料將加熱絲穩(wěn)固地結(jié)合到位并且提供在該較寬金屬帶材和該加熱絲之間持久的電連接。可施加相似的低熔點(diǎn)焊料層至該窄金屬帶材。

EP1110431公開了由在EP0385791中公開的工藝制造的產(chǎn)品具有較低的服役失效率。該改進(jìn)被認(rèn)為是由以下所致(a)低熔點(diǎn)焊料固定住加熱絲，使得加熱絲沒有失去與導(dǎo)條的接觸，以及(b)低熔點(diǎn)焊料填充加熱絲之間的空間，使得阻止水分進(jìn)入導(dǎo)條組件并因此避免在不同的金屬之間電解反應(yīng)的可能性。

JP2000-030847公開了窗玻璃，其中改進(jìn)導(dǎo)條和加熱絲之間的膠黏并且通過在該導(dǎo)條和該加熱絲之間施加傳導(dǎo)膠黏劑來在長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi)維持良好傳導(dǎo)性。該傳導(dǎo)膠黏劑可為焊料層、丙烯酸硬化膠或環(huán)氧系熱固化膠。將至少一個(gè)導(dǎo)條嵌入中間層材料中。該窗玻璃在剝離測(cè)試和30天熱循環(huán)測(cè)試中具有改進(jìn)的性能。

WO2011023974公開了包含用于加熱窗玻璃和導(dǎo)條的傳導(dǎo)路徑的窗玻璃?？蓪?dǎo)條膠合至窗玻璃材料層片以獲得良好機(jī)械界面?？捎玫腿埸c(diǎn)焊料或傳導(dǎo)膠黏劑涂覆導(dǎo)條以向該傳導(dǎo)路徑提供良好的電連接。

US6396026B2公開了包含在熱塑性層上的導(dǎo)條的窗玻璃，該導(dǎo)條包含使用膠黏劑固定至該熱塑性層的下銅箔帶材。在該下銅箔帶材上設(shè)置加熱絲并且在該加熱絲上設(shè)置上銅箔帶材。該下銅箔帶材具有先前施加的軟焊料層作為可自由進(jìn)入側(cè)上的錫涂層。通過將焊烙鐵施加至該上銅箔帶材來進(jìn)行焊接操作。

仍存在對(duì)具有低的服役失效率的包含加熱絲的替代性窗玻璃的需求，并且避免至少一個(gè)需要加熱的烙鐵的工藝步驟的相應(yīng)的制造工藝將是所需的。

發(fā)明陳述

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了包含所附于此的權(quán)利要求1中列出的特征的窗玻璃。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)將第一導(dǎo)條結(jié)合至中間層材料層片的膠黏層，和將輔助導(dǎo)條結(jié)合至中間層材料層片的輔助膠黏層(在該輔助導(dǎo)條的邊緣延伸超出該第一導(dǎo)條的邊緣的地方布置)，提供該第一導(dǎo)條和該輔助導(dǎo)條的位置控制并且消除窗玻璃中的“焊料污跡(splash)”缺陷。

在使用加熱的烙鐵的工藝步驟過程中出現(xiàn)的“焊料污跡”缺陷為兩種類型：“低熔點(diǎn)焊料污跡”和“錫污跡”。

首先，因?yàn)榈腿埸c(diǎn)焊料層流動(dòng)超出第一導(dǎo)條的邊緣所以出現(xiàn)“低熔點(diǎn)焊料污跡”缺陷。出乎預(yù)料地，通過膠黏層將該第一導(dǎo)條結(jié)合至中間層材料片提供了該第一導(dǎo)條的充分位置控制，在加熱的烙鐵熔化焊料層以將輔助導(dǎo)條和加熱絲的端部固定到位的工藝步驟過程中維持該位置控制。因此避免了在該第一導(dǎo)條上方運(yùn)行加熱的烙鐵以局部地熔化該中間層材料并且將該第一導(dǎo)條嵌入該中間層材料中的工藝步驟。出乎預(yù)料地，關(guān)于窗玻璃的服役失效率或工藝產(chǎn)量，該黏合劑層沒有不利影響。

其次，因?yàn)殄a層流動(dòng)超出第一導(dǎo)條的邊緣所以出現(xiàn)“錫污跡”缺陷。在現(xiàn)有技術(shù)中使用錫層來阻止銅的氧化并且如此來使低熔點(diǎn)焊料層的更容易的施加成為可能。典型的加熱的烙鐵溫度高于錫的熔點(diǎn)(232℃)，因此由于該錫層，出現(xiàn)“錫污跡”缺陷。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，通過使每個(gè)導(dǎo)條經(jīng)過低熔點(diǎn)焊料浴從而用低熔點(diǎn)焊料層覆蓋每個(gè)導(dǎo)條的全部表面。在進(jìn)入浴之前每個(gè)導(dǎo)條是清潔的，即沒有經(jīng)歷氧化，所以不需要錫層。因此本發(fā)明消除了“錫污跡”缺陷。

優(yōu)選地，該輔助導(dǎo)條的邊緣和該第一導(dǎo)條的邊緣之間的距離在2mm至5mm范圍內(nèi)。

優(yōu)選地，該第一導(dǎo)條具有在2mm至8mm，更優(yōu)選3mm至6mm，最優(yōu)選4mm至5mm范圍內(nèi)的寬度。

優(yōu)選地，該輔助導(dǎo)條具有在4mm至12mm，更優(yōu)選6mm至10mm，最優(yōu)選8mm至9mm范圍內(nèi)的寬度。

優(yōu)選地，該第一導(dǎo)條為具有在50μm至200μm，最優(yōu)選90μm至100μm范圍內(nèi)的厚度的金屬，更優(yōu)選為銅。

優(yōu)選地，該低熔點(diǎn)焊料層覆蓋與該加熱絲接觸的第一導(dǎo)條的表面的基本上全部或與該加熱絲接觸的輔助導(dǎo)條的表面的基本上全部，并且焊料層厚度在1μm至50μm，更優(yōu)選5μm至20μm范圍內(nèi)。

優(yōu)選地，該低熔點(diǎn)焊料層既覆蓋與該加熱絲接觸的第一導(dǎo)條的表面又覆蓋該第一導(dǎo)條的相對(duì)表面，或者該低熔點(diǎn)焊料層既覆蓋與該加熱絲接觸的輔助導(dǎo)條的表面又覆蓋該輔助導(dǎo)條的相對(duì)表面。

優(yōu)選地，該低熔點(diǎn)焊料層熔點(diǎn)在120℃至150℃，更優(yōu)選120℃至140℃范圍內(nèi)。

優(yōu)選地，該膠黏層具有在10μm至100μm，更優(yōu)選20μm至50μm范圍內(nèi)的厚度。

優(yōu)選地，加熱絲的陣列在第一和第二導(dǎo)條之間延伸并且與兩者電接觸用于將電力供應(yīng)至該加熱絲的陣列。

優(yōu)選地，在第一和第二窗玻璃材料層片之間布置該中間層材料層片。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了用于制造窗玻璃的工藝，其包括所附于此的權(quán)利要求13中列出的步驟。

優(yōu)選地，該工藝還包括以下步驟：在該輔助導(dǎo)條的邊緣延伸超出該第一導(dǎo)條的邊緣的地方布置輔助膠黏層，用于將該輔助導(dǎo)條結(jié)合至該中間層材料層片。

優(yōu)選地，該工藝還包括以下步驟：定位該輔助導(dǎo)條的邊緣和該第一導(dǎo)條的邊緣使得它們之間的距離在2mm至5mm范圍內(nèi)。

有利地，由于布置在該第一導(dǎo)條和該中間層材料層片之間的膠黏層，不需要使用加熱的烙鐵將該第一導(dǎo)條和該輔助導(dǎo)條嵌入該中間層材料層片中的工藝步驟。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)這些使用加熱的烙鐵的現(xiàn)有技術(shù)工藝步驟引起低熔點(diǎn)焊料層流動(dòng)超出該第一導(dǎo)條的邊緣，導(dǎo)致“焊料污跡”缺陷并且因此降低工藝產(chǎn)量。消除這些步驟導(dǎo)致產(chǎn)量改進(jìn)。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)當(dāng)在加壓釜內(nèi)被加熱時(shí)該低熔點(diǎn)焊料層沒有流動(dòng)超出該第一導(dǎo)條的邊緣。認(rèn)為這是由該中間層材料含有該低熔點(diǎn)焊料所致。

在有利的實(shí)施方案中，該工藝包括以下步驟：通過供給該導(dǎo)條穿過低熔點(diǎn)焊料浴從而用低熔點(diǎn)焊料覆蓋至少一個(gè)導(dǎo)條的全部表面。出乎預(yù)料地，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在對(duì)服役性能沒有不利影響的情況下該低熔點(diǎn)焊料層直接黏附至該導(dǎo)條。所以不需要錫層，并且因此避免了在制造工藝過程中由錫熔化和流動(dòng)所致的“錫污跡”缺陷。優(yōu)選地用低熔點(diǎn)焊料覆蓋該第一導(dǎo)條的全部表面。

附圖簡(jiǎn)要說明

現(xiàn)在將參考附圖通過非限制性實(shí)施例的方式描述本發(fā)明。

圖1顯示從第一導(dǎo)條的端部觀察的橫截面形式的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的窗玻璃。

圖2顯示從第一導(dǎo)條的端部觀察的橫截面形式的根據(jù)本發(fā)明的窗玻璃，該窗玻璃包含在輔助導(dǎo)條的邊緣延伸超出第一導(dǎo)條的邊緣的區(qū)域中用于將該輔助導(dǎo)條結(jié)合至中間層材料層片的輔助膠黏層。

圖3顯示含有加熱絲的平面(圖4中線A-A)形式的根據(jù)本發(fā)明的窗玻璃。

圖4顯示從加熱絲的端部觀察的橫截面(圖3中線B-B)形式的根據(jù)本發(fā)明的窗玻璃。

圖5顯示根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的窗玻璃，其中在第一導(dǎo)條的全部表面上用低熔點(diǎn)焊料涂覆該第一導(dǎo)條和輔助導(dǎo)條。

圖6顯示根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的窗玻璃，其中在全部表面上用低熔點(diǎn)焊料涂覆第一導(dǎo)條和輔助導(dǎo)條，并且包含在輔助導(dǎo)條的邊緣延伸超出該第一導(dǎo)條的邊緣的區(qū)域中用于將該輔助導(dǎo)條結(jié)合至中間層材料層片的輔助膠黏層。

發(fā)明詳細(xì)說明

雖然在這里特別參考汽車風(fēng)擋來描述本發(fā)明，但是應(yīng)理解其還具有其他車輛窗玻璃(例如后窗或側(cè)窗)的應(yīng)用。

圖1顯示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的窗玻璃1，其中在中間層材料層片13上方設(shè)置第一導(dǎo)條21并且在該第一導(dǎo)條21上方設(shè)置加熱絲41的陣列。將低熔點(diǎn)焊料層51施加在該第一導(dǎo)條21的面對(duì)該加熱絲41的表面上。在該加熱絲41上方設(shè)置輔助導(dǎo)條22。在第一窗玻璃材料層片11上布置該中間層材料13，并且在該輔助導(dǎo)條22上方設(shè)置第二窗玻璃材料層片12。

該低熔點(diǎn)焊料層51起到兩個(gè)作用：首先改進(jìn)該加熱絲和導(dǎo)條之間的電連接，以及其次填充該加熱絲41周圍的間隙，以便防止水分進(jìn)入。

在該第一導(dǎo)條21和該中間層材料層片13之間為膠黏層61。該膠黏層61起到提供加熱絲41的位置穩(wěn)定性的作用，其可還通過首先將該第一導(dǎo)條嵌入該中間層材料層片13中以及其次由鋪絲裝置的筒上加熱的壓輥將該加熱絲41嵌入該中間層材料層片中來實(shí)現(xiàn)。

圖2顯示根據(jù)本發(fā)明的與圖1的窗玻璃1相似的窗玻璃1，其中在該輔助導(dǎo)條22的邊緣延伸超出該第一導(dǎo)條21的邊緣的地方布置輔助膠黏層62。該輔助膠黏層62將該輔助導(dǎo)條22結(jié)合至該中間層材料層片13，從而對(duì)該加熱絲41提供額外的位置穩(wěn)定性。

圖3顯示根據(jù)本發(fā)明的與圖2的窗玻璃1相似的窗玻璃1，其中在該輔助導(dǎo)條22的邊緣延伸超出該第一導(dǎo)條21的邊緣的地方布置輔助膠黏層62。圖3是該加熱絲41的平面(即圖4的線A-A)的平面圖。

圖4是圖3的窗玻璃1的沿線B-B的橫截面。

圖5與圖1相似，但是該第一導(dǎo)條21在全部表面上設(shè)有低熔點(diǎn)焊料層51。

該低熔點(diǎn)焊料層51起到兩個(gè)作用：首先改進(jìn)該加熱絲和導(dǎo)條21、22之間的電接觸，以及其次填充該加熱絲41周圍的間隙，以便防止水分進(jìn)入。

任選地該輔助導(dǎo)條22的邊緣延伸超出該第一導(dǎo)條21的邊緣，使得可使用加熱的烙鐵來將該輔助導(dǎo)條22嵌入該中間層材料13中，從而固定該輔助導(dǎo)條到位。

圖6與圖2相似，但是每個(gè)導(dǎo)條21、22在全部表面上設(shè)有低熔點(diǎn)焊料層51、52。

在圖1、圖2、圖4、圖5和圖6中，該中間層材料層片13包含第一和第二中間層材料區(qū)域13a、13b，其在原始中間層材料層片13和第二窗玻璃材料層片12之間流動(dòng)，使得該導(dǎo)條21、22和加熱絲41嵌入該中間層材料層片13、13a、13b中。在圖2和圖6中，該輔助膠黏層62限制該第二中間層材料區(qū)域13b。因?yàn)樵撝虚g層材料層片13包含熱塑性材料，所以在加壓釜中升高的溫度和壓力下其流動(dòng)以形成第一和第二中間層材料區(qū)域13a、13b。

發(fā)明實(shí)施例

根據(jù)本發(fā)明按下列工藝步驟制備窗玻璃。提供中間層材料層片13(例如聚乙烯醇縮丁醛(PVB))。該P(yáng)VB厚度為0.76mm。在該中間層材料層片13上設(shè)置第一和第二導(dǎo)條21、31。該導(dǎo)條包含寬度4mm，厚度100μm的銅帶材和基本上覆蓋用于接觸加熱絲41的表面的全部的低熔點(diǎn)焊料層51。在本領(lǐng)域中(例如US2009/0206191)已知的鋪線裝置的筒上布置該中間層材料層片13。在該第一和第二導(dǎo)條21、31上設(shè)置在它們之間延伸的加熱絲41。

為了簡(jiǎn)化該導(dǎo)條的制造工藝，在與用于接觸該加熱絲41的表面相對(duì)的表面上也用低熔點(diǎn)焊料層51涂覆該第一導(dǎo)條21。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在兩個(gè)表面上有低熔點(diǎn)焊料層51的第一導(dǎo)條21或輔助導(dǎo)條22適合用于本發(fā)明。出乎預(yù)料地，結(jié)果是與現(xiàn)有技術(shù)(其中僅在用于接觸加熱絲的表面上將低熔點(diǎn)焊料的窄帶材施加至導(dǎo)條)相比“焊料污跡”缺陷的減少。

在該第一導(dǎo)條21和該中間層材料層片13之間布置膠黏層61以將它們結(jié)合在一起。

在加熱絲41的陣列上設(shè)置輔助導(dǎo)條22。在該輔助導(dǎo)條22的邊緣延伸超出該第一導(dǎo)條21的邊緣的地方布置輔助膠黏層62。

在窗玻璃材料層片11上設(shè)置該中間層材料層片13。該窗玻璃材料為鈉鈣硅酸鹽浮法玻璃。在該輔助導(dǎo)條22上設(shè)置第二窗玻璃材料層片12，從而形成完整的組件。對(duì)該完整的組件在其邊緣處加壓并且然后采用本領(lǐng)域已知的方式除氣。將該組件引入加壓釜并且以本領(lǐng)域已知的方式在壓力下加熱。

首先通過目視檢查來測(cè)試所得的產(chǎn)物并且沒有觀察到“焊料污跡”缺陷。使用根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 9227(與現(xiàn)在停止使用的DIN 50021相似)的鹽霧測(cè)試進(jìn)一步測(cè)試該產(chǎn)物。將鹽水噴射至其中放置窗玻璃的腔室中。經(jīng)由第一和第二導(dǎo)條21、31將電力供應(yīng)至該加熱絲41持續(xù)一段時(shí)間；然后關(guān)閉電力持續(xù)一段時(shí)間。重復(fù)該測(cè)試大約七周。使用熱成像相機(jī)觀察該窗玻璃。沒有觀察到由鹽水帶來的腐蝕所致的功能損失。