具有齐平安装的不透明边缘带的聚合物交通工具玻璃的制作方法
【专利说明】具有齐平安装的不透明边缘带的聚合物交通工具玻璃
[0001]本发明涉及一种具有齐平安装的不透明边缘带的聚合物交通工具玻璃、其制造方法及使用。
[0002]在降低交通工具重量的不断尝试中产生了对于机动车玻璃的新要求:机动车玻璃应设计轻巧并保持功能水平不变。聚合物交通工具玻璃常被用作后窗、侧窗、天窗或交通工具用灯具。
[0003]机动车玻璃常配备有针对加热器功能或天线功能的导电结构。导电结构可通过将含银浆料印刷于玻璃表面以及随后的浆料熔接施加在玻璃片材上。这些导电结构通过焊在汇流条上的电连接器连接至机载电子设备。
[0004]有机玻璃由于其重量轻而同样适用于电动车。电动车的发动机无法产生足够的废热用于加热，因此就必须采用电加热的方法确保交通工具玻璃不结冰、不起雾。此外，实现在聚合玻璃中的天线功能可能是用户所期望的。
[0005]印刷在聚合玻璃上的导电结构已公开在US 5, 525,401 A中。导电结构在聚合玻璃上的另一形成方法是将细导线施加在表面上。导线和汇流条(必要时)由此被施加在聚合薄膜上，而聚合薄膜随后连接至玻璃。聚合膜既可粘接至玻璃，也可通过膜嵌入成型工艺相接。在膜嵌入成型工艺中，无需使用单独的胶粘。此类解决方案在DE 35 06 Oil AUEP7 857 BI和DE 101 47 537 Al中予以说明。导线固定在聚合膜和玻璃之间并采取保护措施防止损坏。
[0006]WO 2011/067541和US 2006/0278803公开用于将导线超声波融合入聚合玻璃表面的方法。聚合玻璃包含聚合材料，导线部分上没入材料中。
[0007]US 7, 220,471 BI公开一种包括位于玻璃周边范围内且覆盖有支持膜的不透明印花的聚合窗。
[0008]WO 2011/092420 A2公开一种发光交通工具玻璃，其中光源被玻璃主体内的不透明带所掩盖。在一特别实施例中，不透明带与玻璃主体齐平。
[0009]DE 196 42 648 Al公开一种聚合物交通工具玻璃，其中窗凸起被施加在玻璃外侧或内侧上的第二聚合物组件遮住。
[0010]玻璃的安装主要是通过将玻璃边缘粘接至车体来实现的。出于该原因，玻璃边缘配备有其上施加有黏合剂的边框。通常该边框包括隐藏粘合表面的不透明聚合物组件。不透明聚合物组件也可用于隐藏具有加热功能或天线功能的聚合玻璃的电连接。在这种情况下，导线不仅必须嵌入玻璃的透明聚合物组件中，而且必须嵌入不透明聚合物组件中。根据当前技术发展水平，不透明聚合物组件被施加在透明聚合物组件的内表面，而朝向玻璃中央的不透明聚合物组件的侧边缘呈倒角。因此导线的嵌入必须在不透明聚合物组件的斜率上完成，由此可建立与不透明聚合物组件较高的平面状表面上的电连接器的连接。然而不透明聚合物组件的倒棱缘对于导线的超声波融合来说仍是障碍，因为超声焊极无法伸入角中且导线的嵌入效果不理想。因此在斜率处和在透明材料与不透明材料之间的会合点嵌入是不够的，导线意外移除和损坏的风险很高。
[0011]此外，驾驶员的视觉也可能受到施加在玻璃内、外表面的保护涂层的影响。表面上的保护涂层通过避免表面缺陷和刮划保证玻璃的耐久性。根据当前技术发展水平、包括两个聚合物组件的有机玻璃的涂层为次优质量的保护涂层。在流涂过程中，涂层积聚在不透明组件安装在透明组件上的那点处的玻璃的角中。在根据当前技术发展水平构造的聚合玻璃中，该点位于可视范围内并且产生的光学畸变会妨碍驾驶员的视觉。涂层积聚引起光学畸变并且降低窗透明范围的质量。
[0012]本发明的目的在于提供一个聚合物交通工具玻璃的新设计，其在边缘带中具有透明聚合物组件和不透明聚合物组件，其中驾驶员的视觉得以改善、玻璃的重量降低并且导线的超声波嵌入增强。
[0013]实现本发明目的的解决方案是一种具有齐平的不透明边缘带的聚合物交通工具玻璃、该类玻璃的制造方法及其使用(根据独立权利要求1、13和15所述)。
[0014]聚合物交通工具玻璃包括具有外面和内面的透明聚合物组件及齐平安装在内面的不透明聚合物组件。外面被定义为安装后与环境直接接触的表面，而内面则朝向交通工具内部。不透明聚合物组件被安装在内面的至少一个部分中，优选仅装在边缘范围中。透明聚合物组件、不透明聚合物组件以及环境空气直接接触的线被定义为会合点。由于不透明聚合物组件齐平安装在透明聚合物组件上，因此两个组件之间会合点处的内面平坦且无任何斜率。该齐平设计实现了两个组件之间的平面转变。
[0015]此外，聚合物交通工具玻璃包括第一内部面和第二内部面，它们与外面平行。第一内部面被定义为距离外面最近的平行面，其穿过透明聚合物组件和不透明聚合物组件。第二内部面被定义为距离外面最远的平行面，其穿过透明聚合物组件和不透明聚合物组件。玻璃常呈弧形，以满足对视觉上引入注目的交通工具玻璃的要求。如果玻璃的表面呈弧形，则所有表面的切线平面被使用。透明聚合物组件和不透明聚合物组件的齐平会合点位于第二内部阶段处，其与内面可能完全或部分相同。两个组件直接接触的平面被定义为交界面。交界面总在第二内部面和第一内部面之间。在会合点处，交界面偏离第二内部面并偏向第一内部面20°至100° (角α)。
[0016]交界面改变其斜率至少一次，其中不同斜率之间的一次转变位于第二内部面下0.1mm至Imm处。在会合点处，交界面偏离第二内部面并偏向第一内部面20°至100° (角α )。在进一步延续中，交界面在其至少一个部分中改变其斜率并偏离第二内部面且偏向第一内部面10°至60° (角aj。因此，交界面在会合点处呈现较陡的斜率，而在至少一个其他部分中呈现较浅的斜率。会合点处的初始较陡斜率后跟随较浅斜率，从而形成小壁，壁高等于斜率之间的第一转变点与第二内部面的间距。由此可避免不透明聚合材料溢出，所以在制造过程中可能是有利的。同时通过避免交界面垂直于第二内部面的范围，脱模工艺得以最佳化。
[0017]具有齐平设计的交通工具玻璃的最简单实施例由具有齐平安装的不透明组件的透明组件构成，其中内面和第二内部面在会合点处朝第一内部面的方向形成90°角并且之后交界面沿第一内部面横穿。因此该实施例的透明组件提供长方形的凹口，不透明组件齐平放入其中。这样的布置形式可满足对于易于导线嵌入的几何形状的需要，因为在透明和不透明材料之间的会合点处无斜率。该简单实施例在制造过程中可能会造成困难，原因是尖锐的角在成型过程中可能会是问题。模腔充料常常不正确并且脱模困难。交界面的较大范围垂直于第二内部面的几何形状应当避免。因此，该概念几何形状必须通过改变交界面斜率(如上所述)而做进一步调整，从而达到制造过程的改善和简化。
[0018]齐平设计提供两个组件之间的平面转变。在转变处，涂层在流涂过程中可无干扰流动。由于两个组件之间会合点处的表面齐平，玻璃的可视范围内不存在涂层或涂层中的气泡可能积聚的角。角中增加的涂层厚度以及角中的气泡积聚会导致工件在视觉上的不规则性。组件因此不合格。所以根据本发明构造的交通工具玻璃可减少涂敷过程中的不合格品，并由此降低成本。
[0019]在本发明的一优选实施例中，交界面改变其斜率至少一次，其中不同斜率之间的一次转变位于第二内部面下的0.3mm至0.6mm处。在会合点处，交界面偏离第二内部面并偏向第一内部面50°至90° (角α)。在进一步延续中，交界面在其至少一个部分中改变其斜率并偏离第二内部面且偏向第一内部面25°至45° (角αι)。因此，交界面在会合点处呈现较陡的斜率，而在至少一个其他部分中呈现较浅的斜率。这些优选角在制造过程和脱模过程中特别有利。
[0020]在本发明的一优选实施例中，内面在不透明聚合物组件的至少一个部分中偏离第二内部面并偏向外围10°至100° (角β)，优选20°至60°。因此聚合物交通工具玻璃的厚度朝边缘范围增加。优选聚合物交通工具玻璃的内面在透明聚合物组件和不透明聚合物组件之间的会合点范围中仍为平面状。与会合点直接相邻的不透明聚合物组件部分与第二内部面相同，而会合点与不透明聚合物组件斜率之间的距离在5mm到30mm之间，优选10mm 至 20mmo
[0021]在聚合物交通工具玻璃的另一优选实施例中，粘合表面(VI)与内面相同且角β为β = 0°。因此不需要不透明聚合物组件的倾斜部分。与根据当前技术发展水平构造的玻璃相比，该设计通过不透明聚合物组件长度的减小实现透明表面的扩大。此外，该设计对降低重量和包装空间均有利。
[0022]聚合物交通工具玻璃的边缘范围假定为平坦且近似无曲率。对于在其边缘范围显示出强曲率的玻璃，切线平面被使用。如果内面和外面的曲率不同，则第一内部面和第二内部面参考内面。
[0023]在本发明的一优选实施例中，内面包括粘合表面，其与第二内部面平行或相同。优选粘合表面偏移第二内部面0.5mm至10mm，优选Imm至5mm。粘合表面可用于安装聚合物交通工具玻璃，具体方式为将粘合表面粘接至车体。优选粘合表面与第二内部面不相同，由此不透明聚合物组件较低的表面为电连接器提供足够的空间。这样的设计是特别有利的，因为电连接器和黏合剂被不透明聚合物组件隐藏。
[0024]优选在聚合物交通工具玻璃的内面上包括至少一条导线，而不透明聚合物组件的内面提供至少两个电连接器。对电