導電性ワイヤの網状構造を含む透明板ガラス
【課題】 導電性エナメルワイヤを備えた透明板ガラスを提供する。
【解決手段】 本発明の透明板ガラスはスクリーン印刷により付与された導電性エナメルワイヤを含む。試験画像のエナメル線に平行に配向された導電性エナメルワイヤでゼブラ試験（ＤＩＮ５２３０５）を受けさせ、透明板ガラスが透明板ガラスの法線に対して３０°の入射角度の光線を受けるとき、導電性エナメルワイヤを持たない透明板ガラスのひずみの増加に対するひずみの増加が最大で７０％、好ましくは最大で５０％である。
【解決手段】 本発明の透明板ガラスはスクリーン印刷により付与された導電性エナメルワイヤを含む。試験画像のエナメル線に平行に配向された導電性エナメルワイヤでゼブラ試験（ＤＩＮ５２３０５）を受けさせ、透明板ガラスが透明板ガラスの法線に対して３０°の入射角度の光線を受けるとき、導電性エナメルワイヤを持たない透明板ガラスのひずみの増加に対するひずみの増加が最大で７０％、好ましくは最大で５０％である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に自動車のために意図された導電性ワイヤの網状構造を含む透明板ガラスに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用透明板ガラスのための導電性ワイヤ、特に加熱ワイヤには本質的に二つのタイプがある。第一のタイプは非常に小さい直径の金属ワイヤ、特にタングステンワイヤの使用を含み、それは積層透明板ガラスユニットの熱可塑性中間層中に組込まれることができる。例えば加熱透明板ガラスユニット及び自動車風防ガラスの形成で使用されるワイヤは、これらの透明板ガラスユニットの光物性を損なわないように特に極めて微細な直径を持つ。殆ど普遍的に使用される第二のタイプは、問題の透明板ガラスに抵抗エナメルの形で適用されたワイヤに相当する。導電性エナメルワイヤは、乗員室の方に向けられた透明板ガラスの面上に露出されていることが多く、従って機械的または化学的応力を受けるかもしれない。それゆえ、これらの応力に耐えることができるワイヤが要求される。
【０００３】
微細なワイヤの印刷は、例えばアンテナの形成のために意図されているが、特にこれらの透明板ガラス領域のくもりを取り除くためまたは除氷するためのリヤウインドウ上の加熱網状構造の製造のために意図されている。エナメル組成物は種々の方法を用いて透明板ガラス上に印刷されることができるが、スクリーン印刷がはるかに最も広く使用される方法である。
【０００４】
エナメルの加熱網状構造を含む透明板ガラスユニットの製造に対しては、以下を参照されたいが、本発明の装置は透明板ガラス上のエナメルのモチーフのどのような用途にも使用されることができる。
【０００５】
車製造業者により要求される加熱網状構造は、高度に特別な機能特性に従わなければならない。それらは当然、関連する表面上でできるだけ均一に迅速なくもりの除去または除氷を可能にするために必要な電力を供給しなければならない。同じく、それらは、それらを含む透明板ガラスの光学的品質を有意に損なってはならない。実際に、この要求は、部分的に満足な妥協に導くという困難性に遭遇する。
【０００６】
製造業者の不変の要求は、これらの加熱網状構造のワイヤができるだけ分離していることを確保することである。また、これらのワイヤは、視野を妨げる光学的ひずみを導いてはいけない。満足な電力を供給するために、従来技術文献は０．３ｍｍのオーダーの幅を持つワイヤを開示している。しかし、実際には、ワイヤはごく普通に０．５または０．６ｍｍの幅を持つ。これらの寸法では、ワイヤは非常に「目に見える」。
【０００７】
これらの寸法を持つワイヤの利用のためには種々の理由がある。第一の理由は、加熱ワイヤがくもりの除去または除氷機能のために適切な電力の供給を可能にする抵抗を持たなければならないことである。この電力は全ての環境でできるだけ短時間内にこれらの操作が行われることを可能にするのに十分でなければならない。問題の操作はまた、透明板ガラスの最大の部分、もし可能ならその全てを覆わなければならない。この最後の理由のため、加熱ワイヤは比較的長い。特に光学的理由のためにそれらは一般的に水平に、従って透明板ガラスの最大寸法に渡って配置されるので一層そうである。
【０００８】
さらに、自動車への電力の供給は現在、安全上の理由のため１２Ｖの電圧に制限されている。十分な電力に到達するために、個々のワイヤのそれぞれの抵抗を比較的低い値に保つことが必要であると思われる。この基準で、問題のワイヤはそれらの組成により決定される導電率に対し適切な断面を持つことが必要であると思われる。
【０００９】
ワイヤの導電率を増加するためにワイヤの性質を変性することもまた提案されている。実際の態様では、ワイヤは本質的に、最良の導電率を提供する銀ペーストから形成される。特にこの場合の改善は、これらのペーストの銀含有量を増加することからなる。この方法は効果的に導電率の増加を可能にするが、この含有量の増加はそれ自体限られているためその改善は限定される。現在使用されるペーストの重量による含有量は、既に８０％〜８５％のオーダーである。
【００１０】
本発明者らは、導電性エナメルワイヤの利用が透明板ガラスの光学的品質にマイナスの影響を持つことを見出した。それらに起因する透明でないという困難性に関係なく、エナメルワイヤの利用は実際に透明板ガラスの表面変性に導く。銀の他に、スクリーン印刷ペーストはまた、フリット組成物を含む。その目的は特にガラス板の表面に導電性粒子を固定することである。このエナメルの形成は表面上に一種の「ガラス状の」粗面を示し、それは形成されたワイヤ自体がより有意な断面を持つので一層深刻である。さらに、透明板ガラスの表面に付着するフリットの融解は、これらの強化された透明板ガラスユニットに付与される表面応力に局所的な不連続性を発生する。
【００１１】
これらの二つの種類の影響は、これらの透明板ガラスユニットの光学的品質の悪化をもたらしやすい。より良くなるものがないために、これらのひずみは、リヤウインドウに関する限り製造業者により黙認されている。しかし、かかる欠陥のない透明板ガラスユニットを持つ。
【００１２】
本発明者らは、この要求に本質的に合致する透明板ガラスユニットを得る努力をした。このため、従来の慣行と対照的に、彼らは非常に低い抵抗のワイヤを得るために系統的に探求しなかった。彼らは、現在実際に使用されるワイヤの幅よりかなり小さな幅を持つワイヤを形成した。上記のように、現在の慣行は０．５〜０．７ｍｍのオーダーの幅を持つワイヤを使用することである。より小さな幅を持つ商業的に作られたワイヤは０．３または０．４ｍｍ以上である。
【００１３】
対照的に、本発明による透明板ガラスユニットの場合、ワイヤは０．３ｍｍを越えない幅、好ましくは０．２ｍｍ未満の幅を持つ。特に有利には、本発明者らは、０．１ｍｍのオーダーにありかつ０．０５ｍｍに達しうる幅を提案する。
【００１４】
一定品質の組成を持つワイヤの幅の減少は、電気抵抗の増加をもたらす。また、付与される電圧が一定である場合、同じ形状の網状構造では、抵抗の増加は、供給される電力の減少に導く。一般に、所定の透明板ガラスに付与された電力は、加熱ワイヤ網状構造の幾何学的特性がどうであれほぼ同じままでなければならない。高銀含有量を持つペーストが、加熱ワイヤの幅の減少の影響を補償するために推奨される。導電性粒子の構造はまた、導電率に影響を持つ要素である。しかし、これらの因子は、ワイヤの幅が著しく減少されるとき、例えばこの幅が０．１ｍｍ以下に減少されるとき、電力を維持するために十分であることができない。この場合、本発明者らは、おそらくスクリーン印刷ペーストの性質を同時に利用することによって、所定の表面で使用されるワイヤの数を増加することを提案する。
【００１５】
興味のあることに、ワイヤの幅の限定は、必ずしも供給された電力が一定のままでなければならないようなものではない。さらなるワイヤを追加することにより、表面上の電力の分布は、それがより効率的な態様で使用されるように改善される。
【００１６】
特にこれらのワイヤに起因する透明板ガラスの光学的品質への不利（ワイヤにより覆われた表面、しかしまた以下に示されるような光学的ひずみ）のため、幅の広いワイヤの数の増加は従来望ましくなかった。さらに、高度に一貫したワイヤの利用は、それらの幅が著しく減らされたときに特定の問題を起こした。
【００１７】
これらの条件において、本発明者らは、適切な電力を維持するためにたとえワイヤの数が増やされなければならないとしても、これらの加熱ワイヤの存在下の光学的品質は、従来推奨された配置と少なくとも同じ程に良好であり、さらにはそれより良好でさえありうることを実証した。さらに、上述のように、同じ供給された電力でのワイヤの数の増加は、この電力が透明板ガラスの表面上により良好に分布されることを可能にする。これは温度のより高い均一性及び局部過熱の危険性の減少をもたらす。
【００１８】
本発明によれば、バスバーと呼ばれる供給導電体間のワイヤの同じ配置に対し、加熱ワイヤの数は有利にはこれらのワイヤの幅の変動を考慮して増加されることができる。一例として、単位面積当たりのワイヤの数は０．６ｍｍの幅を持つワイヤによる伝統的な装置の数の２倍程度であることができる。それにもかかわらず、目的は、最良の方法でこれらのワイヤの導電率を改善することにより追加のワイヤの数を限定することである。たいていは追加のワイヤの数は伝統的な装置の数の半分以下であり、多くは３分の１以上であることができ、またはより良好な導電率に対しては３分の１以下であることができる。
【００１９】
本発明により提案されたワイヤの寸法に対しては、特に０．１ｍｍのオーダーまたはそれより小さい幅に相当するそれらに対しては、これらのワイヤの存在を運転者が見つけることが困難となる。従って、認識される光学的改善は特に有利である。
【００２０】
本発明による透明板ガラスユニットは、従来の透明板ガラスユニットに比べて非常に減少した光学的ひずみを持つ。本発明による製品を特徴付けるために、ひずみは標準規格ＤＩＮ５２３０５に開示された伝統的ないわゆる「ゼブラ」試験を用いて測定される。この試験によれば、一群の平行線の画像は、試験される透明板ガラスを通してその透明板ガラスを越えて設けられたスクリーン上に投影される。透明板ガラスは光線に対してある角度で配置される。上に示されたひずみ値は、透明板ガラスの法線に対して３０°の光線の入射角度に対し与えられる。画像はスクリーン上で観察される。観察された線は幾分強調された変形を持ち、これらの範囲は線に対して垂直方向に測定される。
【００２１】
従って、本発明は、スクリーン印刷及び続いての硬化により付与された導電性エナメルワイヤの網状構造を含む透明板ガラスユニット、特に加熱リヤウインドウを提案し、この網状構造のワイヤは、ひずみが測定される線画像に対して平行に配置されたワイヤを持ち、これらのワイヤは、存在する光学的ひずみの変動がこれらのワイヤが存在しないときに表れるひずみの７５％以下でなければならないようなものである。有利には、この光学的ひずみはガラス板のみに対して見出されるものの５０％以下、特に有利には３０％以下である。最良の結果は、光学的ひずみがガラス板のみに対して１５％を越えて増加しないことを可能にする。
【００２２】
本発明の場合、試験は、ひずみの変動を決定するために導電性ワイヤの付与前及び付与後に実行される。これらの測定の関係はワイヤの存在と組合された変化を示す。
【００２３】
スクリーン印刷を用いる付与条件は本発明による透明板ガラスユニットを得るために正確に選ばれる。第一の考慮事項は、使用されるスクリーン印刷スクリーンの品質である。導電性エナメルを形成するために使用されるペーストをできる限り最良であるように適合させることもまた重要である。
【００２４】
スクリーンの性能を制御する特徴的要素は特に、これらを形成するワイヤの微細さ及びこれらのスクリーンの網目である。しかし、本発明者らはまた、印刷された組成物を保持する領域及びこれらの組成物を通過させる領域を決定するスクリーンの被覆の精度が重要であると考えた。
【００２５】
さらに、スクリーンは、ガラス板との接触態様により特徴付けられる。ガラス板は非常に滑らかな表面を提供する。精密な被覆を可能にし、スクリーンの過剰な付着を回避するために、ガラスと接触する表面の状態は特定の粗さを持たなければならない。もし厳しすぎるとデザインは精度不十分となり、もし軽すぎるとスクリーンは付着が十分でないであろう。
【００２６】
伝統的な方法では、スクリーン上の画像の形成は、感光性乳濁液を用いる被覆により達成される。乳濁液により被覆された織物の選択的露光は、この乳濁液の固定を起こす。乳濁液は次に、洗浄により非露光部分から除去される。
【００２７】
被覆及び画像形成操作は伝統的に使用者により実行される。被覆条件の綿密な研究は、印刷されたモチーフの品質に対するこの操作の重要性を明らかにした。そのときの困難性は、品質及び再現性を保証するために被覆パラメーターを適切に制御することである。
【００２８】
完全に制御された態様での調製は、被覆の高い均一性及び改善された表面平坦性を可能にし、これらは最終的に同様により均一なモチーフをもたらす。
【００２９】
被覆された織物は当然、特定の粗さを持つ。この粗さは、被覆された表面をある範囲まで平滑化することにより被覆自身により制御されることができる。この平滑化は、使用者自身がこの被覆工程を実施するときに使用される手段のような個々の手段により達成することは困難である。スクリーン製造業者は今や問題の特性を大きく改善する条件で予め被覆された織物を提案している。
【００３０】
意図した用途のために要求される結果を得るために、本発明によれば、被覆されたスクリーンの粗さは２〜１０μ、好ましくは３〜８μ、特に４〜７μに達することが好ましい。
【００３１】
乳濁液を支持するスクリーンにより示される粗さに関係なく、乳濁液層の厚さはまた、印刷された組成物に対して透過性であるスクリーンの全ての領域に渡ってできるだけ均一でなければならない。問題の表面に渡る厚さの変動は２μを越えてはならず、有利には１μを越えてはならない。
【００３２】
スクリーン印刷スクリーンの織物が非常に均一な厚さを持つ場合、被覆された織物で測定された厚さの変動は、ほとんどもっぱらスクリーンにより保持された乳濁液の量のためである。織物により保持された乳濁液の厚さの均一性は、スクリーンの全ての網目を通して良く制御された通過を保証する。
【００３３】
乳濁液の均一な厚さを保証するために、上に示した粗さの範囲内の非常に平坦な表面の形成のために十分であるように繊維上に付着した量を維持することもまた好ましい。乳濁液は全ての繊維を被覆しなければならず、しかもスクレーパ刃の摩擦により起こされる摩耗に対する抵抗を提供する助けをしなければならないが、大きすぎる厚さはシャープさに劣る露光に導き、従って同様に十分に規定されていない輪郭に導くかもしれないので、形成されるモチーフの精度を確実とするようにこの厚さを制限することもまた好ましい。
【００３４】
実際に、被覆された織物の厚さは被覆前の織物の厚さの１０％以下、好ましくは７％以下である。
【００３５】
全てのこれらの変動は、特に本発明による最も普通の用途を表す大きなスクリーン寸法の場合に特に小さい。問題の透明板ガラスユニットは一般的に少なくとも０．３ｍ２、最も多くは少なくとも０．５ｍ２の面積を持つ。それらは３ｍ２のオーダーの寸法に達することができるが、最も多くは２．５ｍ２を越えず、最も普通の場合には２ｍ２を越えない面積を持つ。
【００３６】
印刷されたモチーフの精度は明らかに、スクリーン印刷スクリーンの織物の網目に依存する。網目が小さいほど、デザインの解像度はより良好になる。しかし、種々の要素が網目の寸法の減少を制限する。第一の因子は印刷された組成物、特にエナメルのモチーフを形成することを意図された組成物の性質である。かかる組成物は、液体媒体中でフリットを形成する物質の粒子の分散を含む。網目の選択は、付与された組成物の粘度を考慮しなければならない。網目が微細なほど、組成物はより流動性でなければならない。しかし、組成物の粘度はまた、組成物の性質及び用途の様式に依存する。言い換えれば、粘度の変動は必然的に制限される。
【００３７】
多少粘性の組成物は、変動可能な表面張力特性を提供し、それらは付与されたモチーフの「平滑化」に多かれ少なかれ寄与する。言い換えれば、組成物の選択は、印刷点を均一で連続的なモチーフに合理的に容易に変換させることを可能にする。
【００３８】
組成物の流動性の増加は、網目寸法の減少を考慮に入れることが必要でありうるが、特定の粘度は、組成物が印刷の付与時に正確に残るように維持されなければならない。流動的すぎる組成物の場合、毛管及び表面張力機構はもはやモチーフの輪郭の十分に正確な制御を可能にしない。望ましくないスポット及び分割線が発生しうる。他方で、非常に流動的である組成物は必然的に懸濁液中の粒子において低い。従って、付着したエナメルの量はそれに応じて減少される。
【００３９】
実際には、組成物は５０００〜６５０００ｃＰｓ、より多くは８０００〜４５０００ｃＰｓ、有利には１００００〜３５０００ｃＰｓの粘度を持つ。この粘度は付与された組成物に対応する。これは一般的に、これらのベース製品の流動化を起こす溶剤を添加することにより商業的に入手できる組成物から得られる。言い換えれば、使用される商業的に入手できる組成物は、実際に付与される組成物の粘度より高い粘度を持つ。
【００４０】
さらに、網目寸法の減少はさらに微細なワイヤの使用を必要とする。スクリーンの織物の剛性は、非常に微細なワイヤの場合には完全に維持されることができない。スクリーン印刷されたモチーフの安定性はこの剛性に部分的に依存する。織物が組成物の付与の応力下に拡張しないことが明らかに必要である。なぜならこれは、意図した目的とは逆のモチーフの変形を起こすからである。スクリーンの変形に対するこの抵抗性は、このスクリーンがより大きな寸法を持つときにますますより大きくなるに違いない。従って、ワイヤが限定された弾性を持つようにワイヤの性質を選ぶことが有利である。
【００４１】
小さな直径のワイヤは微細な網目を得るための必要条件であるが、無限にワイヤの断面を減らすことはできない。好適な材料では、ワイヤのための有利な寸法は直径で１５〜７０μｍ、好ましくは２０〜６０μｍ、特に好ましくは２５〜５０μｍである。
【００４２】
非常に微細なワイヤから加工する際、センチメートル当りのその数がまた決定される。本発明によれば、たて糸とよこ糸のワイヤの数がセンチメートル当り５０〜２００ワイヤ、好ましくは８０〜１６０ワイヤ、特に好ましくはセンチメートル当り９０〜１５０ワイヤの範囲にあるようなスクリーンを使用することが有利である。
【００４３】
網目の開口の寸法はまた、これらの寸法とワイヤの数に対応する。それらは、ワイヤがより有意な直径を持つとき、従ってセンチメートル当りより小さな数であるとき、ますます顕著になる。上記のようなこの減少はワイヤの直径の減少により制限される。さらに、開口の寸法の減少はまた、スクリーン印刷された組成物の粒子の寸法により制限される。
【００４４】
実際に、本発明による用途での網目開口は、有利には幅で２００〜３０μｍ、好ましくは１００〜４０μｍである。
【００４５】
容易な適用を可能にするために、使用される組成物の粒子の寸法は網目開口と矛盾のないものでなければならない。粒子は好ましくは網目開口の２／３未満、好ましくは最大でこれらの開口の半分に等しい寸法を持つ。
【００４６】
これらの特徴により、従来得られた解像度に比べて実質的に改善された解像度を得ることができる。スクリーン及び付与された組成物に関しての特徴の適切な選択は、約１０マイクロメータのオーダーの解像度が得られることを可能にする。言い換えれば、大規模工業生産の条件で容易に使用されることができる利用可能な手段により、１０μｍのオーダー、さらには約５μ程の低い幅を持つ非常に均一なスクリーン印刷されたワイヤを製造することができる。これらの寸法は、これらのワイヤが異なるタイプの透明板ガラスユニット（加熱リヤウインドウ、側方透明板ガラスユニット、屋根、また従来の技術で得られた大きな幅のために美的に容認できないと考えられていたこれらのワイヤを収容することが従来不可能な透明板ガラスユニット、特に車のフロント（風防）ガラス）で利用されることを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
本発明は、一連の図面に関して以下に説明されるであろう。
【００４８】
【図１】図１は、スクリーン印刷用途のために使用されるような織物の概略図である。
【００４９】
【図２】図２は、図１の織物を形成するワイヤの配置を概略的に示す。
【００５０】
【図３】図３は、感光性被覆により覆われた織物を持つ図２と同様の図である。
【００５１】
【図４】図４は、拡大した図２と同様の図である。
【００５２】
【図５】図５は、加熱透明板ガラスユニットの製造のための本発明による適用を示す。
【００５３】
【図６】図６は、図５の透明板ガラスの詳細を拡大して示す。
【００５４】
【図７】図７は、光学ひずみを測定するための装置の概略図である。
【００５５】
【図８】図８は、光学ひずみの決定における投影された画像上で実施される測定を示す。
【００５６】
【図９】図９は、エナメル導伝体のラインを持つ透明板ガラスの断面の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００５７】
図１は、スクリーン印刷用途のために使用されることができる織物の一例を示す。この織物は、互いに均一に交差する同じ寸法のたて糸ワイヤ１とよこ糸ワイヤ２を示す。網目開口ｏは通常、織物のワイヤの直径ｄの大きさのオーダーにある。開口はこの図では正方形である。
【００５８】
織物は、用途に依存して異なる特徴、例えば異なるたて糸及びよこ糸ワイヤ、スクリーンの領域により変化可能な網目などを持つ。
【００５９】
図２は、織物中のワイヤ１，２の配置の断面図である。この図は特に、拡大した態様でスクリーンの織物の表面の構成を示す。明らかに、ワイヤのレベルでの表面は平坦ではなく、ワイヤのうねりを造られる。表面形状は、網目のワイヤの寸法並びに織物の張力を考慮に入れる。
【００６０】
図３は、感光性被覆３により覆われた織物を示す。均一な被覆は、特に印刷される基板と接触状態の下面４が少なくとも網目のレベルで実質的に平坦であるように織物の全体を含浸する。
【００６１】
図４は、図３の尺度より大きな尺度で被覆された表面の実際の状態を概略的に示す。
【００６２】
感光性被覆を持つ織物の厚さＴは織物のみの厚さＥより大きい。この付加厚さはたぶん織物の上面５上にも位置しているが、主として下面４に位置する。この尺度での二つの面は不規則を示し、それが粗さと呼ばれるものを決定する。
【００６３】
図４では、粗さは、この表面の突出した点と中空部の最も深い点との間で測定される。これらの不規則なまたは粗い領域は、図において参照符号Ｒを与えられる。
【００６４】
スクリーン印刷スクリーンの表面粗さは特に、組成物の適用が表面作用機構によるスクリーンの印刷された基板への過剰な付着を起こすのを防ぐ。これらの不規則は、印刷された表面の覆いの欠陥を導くことなく被覆された層の連続性を破壊する。
【００６５】
予備被覆されたスクリーンは種々の織物で作られることができる。特に、網目が全表面に渡って一定である均質な織物を選ぶことができる。また、「ｖａｒｉｏ」織物を使用することもできる。これらの織物では、ある領域はより大きな網目開口を持つ。このタイプの織物は、例えばワイヤとそれらに電力を供給するバスバーを同時に形成するリヤウインドウの場合に有用である。バスバーは、視野領域でない透明板ガラスの領域を不必要に加熱しないように非常に低い抵抗を持たなければならない。これを達成するために、加熱ワイヤの単位面積当りの組成物の量より多い量の組成物を付着することが望ましい。「ｖａｒｉｏ」スクリーンの使用はこの要求に合致する。
【００６６】
一例として、図５に示されるように、加熱ワイヤの網状構造が、自動車６のリヤウインドウを形成することを意図された透明板ガラスに付与される。加熱ワイヤ７はＦｅｒｒｏから入手可能な銀系導電性ペーストを用いてスクリーン印刷により付与される。銀系ペーストは特に符号ＳＰ１９５０、ＳＰ１９５１の下で販売されるものである。それらは変動可能な割合の銀を含む。これらの組成物のそれぞれの含有量は８８重量％及び６９重量％に達する。さらに高い銀含有量を持つペーストは、例えばＦｅｒｒｏにより製造されるＳＰ１９６５及びＳＰ１９７２である。これらのペーストの銀含有量はそれぞれ９０重量％と９２重量％である。
【００６７】
これらの変動可能な含有量は、ワイヤの抵抗を変更可能にし、透明板ガラスに供給される電力を一定ワイヤ幅により調整可能にする。問題の導電性ペーストは、８μｍの厚さに対して導電性ワイヤの抵抗率が硬化後に最大で３．５Ω．□に等しく、好ましくは最大で３Ω．□に等しいような量で付与される。
【００６８】
組成物は、粘度を２００００ｃＰｓのオーダーの値に調整される。
【００６９】
実施例で使用された、Ｓｅｆａｒから入手可能な感光性組成物で予備被覆された織物のような織物は、２５μｍの直径を持つポリエステルワイヤから形成される。センチメートル当りのワイヤ数はたて糸とよこ糸で１２０に達する。網目開口は約７０μｍに達する。
【００７０】
被覆された織物は、加熱ワイヤ７とバスバー８の設計に対応する領域を除き被覆を固定するために露光される。非露光領域内の被覆の除去後、スクリーンは使用の準備が整う。
【００７１】
スクリーンの下面の表面粗さは約４μｍである。織物の厚さは５０μｍのオーダーであり、被覆のための追加の厚さは３μｍのオーダーである。従って、層はワイヤを比較的小さな厚さによって覆う。それにもかかわらず、ワイヤに強く付着するこの非常に均一な層は、使用時の摩耗に対して満足に抵抗する。
【００７２】
ペーストは伝統的な態様で付与される。
【００７３】
熱処理後、印刷されたワイヤは導電性エナメルを形成する。
【００７４】
特にスクリーンの特徴に依存して、得られる解像度は、この場合、０．０５ｍｍのオーダーである。従来、スクリーン印刷により得られた非常に微細なワイヤは、著しく満足度の劣る解像度を持っていた。
【００７５】
かかる小さな寸法の選択はまた、もし対象物が通常の限界の抵抗を維持するべきであるなら特に導電性組成物を必要とする。この場合、上述したような非常に高い銀含有量を持つ組成物を選ぶことが好ましい。これは、非常に小さな幅を持つワイヤのための組成物の適用が印刷されたワイヤの厚さの減少を同時に伴うことが非常に多いので一層必要であり、それがまた、抵抗の増加をもたらす。
【００７６】
加熱ワイヤの導電特性は、導電性粒子の含有量に比例するというよりずっと高い経過をたどる。言い換えれば、導電性粒子の含有量の比較的控えめの増加は導電率の非常に顕著な増加を伴う。例として、導電性粒子の７０％の含有量から８５％の含有量への変化は、その他が同じ特性を持って作られたワイヤの５０％以上の導電率の増加をもたらすことができる。従って、非常に微細な加熱ワイヤによってさえ利用可能な抵抗を維持することができる。
【００７７】
逆にかつ上に述べた理由のため、極めて細いワイヤの使用は、抵抗の増加にもかかわらず、興味ある性質に導くことができ、これらの性質が、同じに維持された電圧下に単位面積当りに消費される同じ電力を維持する目的で使用されるワイヤの数の可能な増加により妨げられないので、一層そうである。
【００７８】
ワイヤの幅が０．３ｍｍである加熱ワイヤの網状構造から０．１ｍｍの幅を持つワイヤに変えると、加熱ウインドウの透明板ガラスに渡って均一に配置された１７のワイヤの網状構造を２１のより微細なワイヤを含む網状構造により置き換えることにより単位面積当りに消費される等しく効率的な電力を発現することが可能である。透明板ガラスに渡る電力の分布の改善は、ワイヤの追加の数のため、自動車製造業者による標準化された操業を得るために必要な時間により測定される除氷に対して、わずかに低い電力（１０〜１５％）により同一の効果を可能にする。
【００７９】
本発明による装置が使用されるときに加熱導電性ワイヤを持つ透明板ガラスユニットの分野での明らかな利点はワイヤの分離性である。図６に示されるように、これらの加熱ワイヤ７の横断寸法ｃは、伝統的なワイヤが大きすぎると考えられる領域内にこれらのワイヤが均一に置かれることさえ可能にするほど十分に小さい。これは特にフロント（風防）ガラスで当てはまる。リヤウインドウのための加熱網状構造の適用のようなより伝統的適用もまた、本発明の条件で有利に達成される。
【００８０】
同じ利用可能な電力に対し、ワイヤがより細かいので加熱ワイヤの存在は透明板ガラスの表面のかなり小さな部分を覆い隠す。０．５ｍｍワイヤの場合、覆われる面積は全体の１．６％に相当する。０．３ｍｍワイヤの場合、覆われる面積は合計面積の約１％以下であり０．１ｍｍの幅を持つワイヤに対しては０．３３％のみである。従って、本発明によれば、ワイヤにより覆われる面積は、問題のワイヤの網状構造を含む透明板ガラスの表面積の１％を越えて覆わないことが好ましい。
【００８１】
本発明による透明板ガラスユニットのための微細ワイヤの選択はさらに、ワイヤの数が増やされるときでさえ、透明板ガラスユニットの光学的品質のかなりの改善を可能にする。
【００８２】
光学的品質の測定は伝統的に自動車産業で実行され、特に図７と８に示されているいわゆる「ゼブラ」法を用いて実行されている。
【００８３】
ひずみ測定技術の原理は、透明板９上に配置された一群の平行線の画像を投影することからなる。光源１２から放射された光線は、透明板、透明板ガラス１０を通過し、画像をスクリーン１１上に再現する。スクリーン上に投影された線は、透明板ガラスが光学的欠点が完全にないときに全て等距離にある。逆に、透明板ガラスが表面不規則を持つときに偏差δは垂直距離に対する偏差を示す。
【００８４】
シート１４の表面上の導電性ワイヤ１３の存在は、導電性ワイヤ自体が大きいときにより顕著な変形に組織的に導く。本発明によれば、幅の減少は同時にそれらの厚さの減少を伴うことが多いことが上で述べられた。
【００８５】
０．６ｍｍの幅を持つ伝統的なワイヤは通常、１０〜１２μのオーダーの厚さを持つが、本発明による細いワイヤは、小さな開口を持つスクリーン印刷スクリーンを使用する必要性のため、もし必要なら、低い粘度、従って低い含有量の固体物質を持つ組成物を使用する必要性のため、かなり小さな厚さを持つ。これらの条件で得られるワイヤ厚は例えば４〜９μに達する。
【００８６】
ガラス板の表面上のワイヤの寸法の減少は確実に光学的欠陥の減少を伴う。この減少に対する理由は、おそらく、何らかの方法でガラス板と一緒に部分的に融解するこれらのワイヤに対応するエナメルの形成がひずみの形成に貢献しやすい局部的応力を緩和するという事実にある。各ワイヤに対するエナメルの量を減少することにより、シートの表面に対してもたらされる変形、従ってそれからもたらされるひずみがまた、減少させられる。
【００８７】
全ての場合において、ゼブラ試験により決定される光学的ひずみの偏差は、得られるワイヤがより微細であるときにかなり小さい。
【００８８】
一例として、スクリーン上の偏差は、変更可能な幅の導電性ワイヤを含む異なるシートに対し一連の試験で測定された。偏差値は、視差誤差を避けるために画像の中心領域に位置した値である。それらはまた、原画像に対するそれぞれの配置、ガラス板の位置及びスクリーンの位置に明らかに依存する。
【００８９】
これらの試験において、ガラス板は多くの自動車のリヤウインドウのために決定された形状の代表である形状を再現するために光線の軸に関して傾斜されている。この傾斜は、シートに対する法線が光線の方向に対して３０°の角度を形成するようなものである。選択された形状において、エナメルワイヤは投影された線に平行に配置される。
【００９０】
線間の距離に対してスクリーン上のミリメートルで測定された偏差は、以下の表に示されている。ブランクの透明板ガラス（参考）の場合、その位置はワイヤを持つ透明板ガラスユニットに対するのと同じ位置である。
【００９１】
０．３ｍｍの幅のワイヤを含む透明板ガラスに対して測定された距離の偏差は、ワイヤなしの透明板ガラスのそれの３倍である。この試験での０．１ｍｍ幅のワイヤを含む透明板ガラス上で実行された同じ測定値は、ワイヤなしの透明板ガラスのひずみより２０％だけ大きいひずみの増加を示す。
【００９２】
光学的性質の改善は予想しうるものをかなり超えたものである。この結果は、従来の条件で発生した欠陥のためにこれらのスクリーン印刷された要素を今まで受け入れることができなかった透明板ガラスユニットでこの性質のワイヤを使用することを可能にする。
【００９３】
ワイヤの寸法の減少は耐久性にマイナスの影響を持ってはならない。自動車製造業者は、製品が種々の試験を成就することを要求する。これは特に、酸媒体中（２３℃の０．１Ｎ硫酸溶液との２時間接触）、塩基媒体中（２３℃の１Ｎソーダ溶液との２時間の接触）、及び硫化水素雰囲気中（５０℃で２４時間）での抵抗性に関する。
【００９４】
本発明による寸法（０．１ｍｍ幅）を持つ製品上で実行された試行は全ての試験を成功裏に通過した。ワイヤの寸法の減少は、減少したフリット含有量によってさえ、考えられた使用のための規定された条件に対するそれらの抵抗性に全体的に悪影響を及ぼさなかった。
【００９５】
リヤウインドウの加熱ワイヤに関する要求は、他の使用と関連した要求より満たすことが困難である。これは特に、電気抵抗の問題がワイヤ厚さの選択における第二の理由であるアンテナにおいて当てはまる。従って、本発明の条件の実施はこれらの他の用途に対して等しく有利である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に自動車のために意図された導電性ワイヤの網状構造を含む透明板ガラスに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用透明板ガラスのための導電性ワイヤ、特に加熱ワイヤには本質的に二つのタイプがある。第一のタイプは非常に小さい直径の金属ワイヤ、特にタングステンワイヤの使用を含み、それは積層透明板ガラスユニットの熱可塑性中間層中に組込まれることができる。例えば加熱透明板ガラスユニット及び自動車風防ガラスの形成で使用されるワイヤは、これらの透明板ガラスユニットの光物性を損なわないように特に極めて微細な直径を持つ。殆ど普遍的に使用される第二のタイプは、問題の透明板ガラスに抵抗エナメルの形で適用されたワイヤに相当する。導電性エナメルワイヤは、乗員室の方に向けられた透明板ガラスの面上に露出されていることが多く、従って機械的または化学的応力を受けるかもしれない。それゆえ、これらの応力に耐えることができるワイヤが要求される。
【０００３】
微細なワイヤの印刷は、例えばアンテナの形成のために意図されているが、特にこれらの透明板ガラス領域のくもりを取り除くためまたは除氷するためのリヤウインドウ上の加熱網状構造の製造のために意図されている。エナメル組成物は種々の方法を用いて透明板ガラス上に印刷されることができるが、スクリーン印刷がはるかに最も広く使用される方法である。
【０００４】
エナメルの加熱網状構造を含む透明板ガラスユニットの製造に対しては、以下を参照されたいが、本発明の装置は透明板ガラス上のエナメルのモチーフのどのような用途にも使用されることができる。
【０００５】
車製造業者により要求される加熱網状構造は、高度に特別な機能特性に従わなければならない。それらは当然、関連する表面上でできるだけ均一に迅速なくもりの除去または除氷を可能にするために必要な電力を供給しなければならない。同じく、それらは、それらを含む透明板ガラスの光学的品質を有意に損なってはならない。実際に、この要求は、部分的に満足な妥協に導くという困難性に遭遇する。
【０００６】
製造業者の不変の要求は、これらの加熱網状構造のワイヤができるだけ分離していることを確保することである。また、これらのワイヤは、視野を妨げる光学的ひずみを導いてはいけない。満足な電力を供給するために、従来技術文献は０．３ｍｍのオーダーの幅を持つワイヤを開示している。しかし、実際には、ワイヤはごく普通に０．５または０．６ｍｍの幅を持つ。これらの寸法では、ワイヤは非常に「目に見える」。
【０００７】
これらの寸法を持つワイヤの利用のためには種々の理由がある。第一の理由は、加熱ワイヤがくもりの除去または除氷機能のために適切な電力の供給を可能にする抵抗を持たなければならないことである。この電力は全ての環境でできるだけ短時間内にこれらの操作が行われることを可能にするのに十分でなければならない。問題の操作はまた、透明板ガラスの最大の部分、もし可能ならその全てを覆わなければならない。この最後の理由のため、加熱ワイヤは比較的長い。特に光学的理由のためにそれらは一般的に水平に、従って透明板ガラスの最大寸法に渡って配置されるので一層そうである。
【０００８】
さらに、自動車への電力の供給は現在、安全上の理由のため１２Ｖの電圧に制限されている。十分な電力に到達するために、個々のワイヤのそれぞれの抵抗を比較的低い値に保つことが必要であると思われる。この基準で、問題のワイヤはそれらの組成により決定される導電率に対し適切な断面を持つことが必要であると思われる。
【０００９】
ワイヤの導電率を増加するためにワイヤの性質を変性することもまた提案されている。実際の態様では、ワイヤは本質的に、最良の導電率を提供する銀ペーストから形成される。特にこの場合の改善は、これらのペーストの銀含有量を増加することからなる。この方法は効果的に導電率の増加を可能にするが、この含有量の増加はそれ自体限られているためその改善は限定される。現在使用されるペーストの重量による含有量は、既に８０％〜８５％のオーダーである。
【００１０】
本発明者らは、導電性エナメルワイヤの利用が透明板ガラスの光学的品質にマイナスの影響を持つことを見出した。それらに起因する透明でないという困難性に関係なく、エナメルワイヤの利用は実際に透明板ガラスの表面変性に導く。銀の他に、スクリーン印刷ペーストはまた、フリット組成物を含む。その目的は特にガラス板の表面に導電性粒子を固定することである。このエナメルの形成は表面上に一種の「ガラス状の」粗面を示し、それは形成されたワイヤ自体がより有意な断面を持つので一層深刻である。さらに、透明板ガラスの表面に付着するフリットの融解は、これらの強化された透明板ガラスユニットに付与される表面応力に局所的な不連続性を発生する。
【００１１】
これらの二つの種類の影響は、これらの透明板ガラスユニットの光学的品質の悪化をもたらしやすい。より良くなるものがないために、これらのひずみは、リヤウインドウに関する限り製造業者により黙認されている。しかし、かかる欠陥のない透明板ガラスユニットを持つ。
【００１２】
本発明者らは、この要求に本質的に合致する透明板ガラスユニットを得る努力をした。このため、従来の慣行と対照的に、彼らは非常に低い抵抗のワイヤを得るために系統的に探求しなかった。彼らは、現在実際に使用されるワイヤの幅よりかなり小さな幅を持つワイヤを形成した。上記のように、現在の慣行は０．５〜０．７ｍｍのオーダーの幅を持つワイヤを使用することである。より小さな幅を持つ商業的に作られたワイヤは０．３または０．４ｍｍ以上である。
【００１３】
対照的に、本発明による透明板ガラスユニットの場合、ワイヤは０．３ｍｍを越えない幅、好ましくは０．２ｍｍ未満の幅を持つ。特に有利には、本発明者らは、０．１ｍｍのオーダーにありかつ０．０５ｍｍに達しうる幅を提案する。
【００１４】
一定品質の組成を持つワイヤの幅の減少は、電気抵抗の増加をもたらす。また、付与される電圧が一定である場合、同じ形状の網状構造では、抵抗の増加は、供給される電力の減少に導く。一般に、所定の透明板ガラスに付与された電力は、加熱ワイヤ網状構造の幾何学的特性がどうであれほぼ同じままでなければならない。高銀含有量を持つペーストが、加熱ワイヤの幅の減少の影響を補償するために推奨される。導電性粒子の構造はまた、導電率に影響を持つ要素である。しかし、これらの因子は、ワイヤの幅が著しく減少されるとき、例えばこの幅が０．１ｍｍ以下に減少されるとき、電力を維持するために十分であることができない。この場合、本発明者らは、おそらくスクリーン印刷ペーストの性質を同時に利用することによって、所定の表面で使用されるワイヤの数を増加することを提案する。
【００１５】
興味のあることに、ワイヤの幅の限定は、必ずしも供給された電力が一定のままでなければならないようなものではない。さらなるワイヤを追加することにより、表面上の電力の分布は、それがより効率的な態様で使用されるように改善される。
【００１６】
特にこれらのワイヤに起因する透明板ガラスの光学的品質への不利（ワイヤにより覆われた表面、しかしまた以下に示されるような光学的ひずみ）のため、幅の広いワイヤの数の増加は従来望ましくなかった。さらに、高度に一貫したワイヤの利用は、それらの幅が著しく減らされたときに特定の問題を起こした。
【００１７】
これらの条件において、本発明者らは、適切な電力を維持するためにたとえワイヤの数が増やされなければならないとしても、これらの加熱ワイヤの存在下の光学的品質は、従来推奨された配置と少なくとも同じ程に良好であり、さらにはそれより良好でさえありうることを実証した。さらに、上述のように、同じ供給された電力でのワイヤの数の増加は、この電力が透明板ガラスの表面上により良好に分布されることを可能にする。これは温度のより高い均一性及び局部過熱の危険性の減少をもたらす。
【００１８】
本発明によれば、バスバーと呼ばれる供給導電体間のワイヤの同じ配置に対し、加熱ワイヤの数は有利にはこれらのワイヤの幅の変動を考慮して増加されることができる。一例として、単位面積当たりのワイヤの数は０．６ｍｍの幅を持つワイヤによる伝統的な装置の数の２倍程度であることができる。それにもかかわらず、目的は、最良の方法でこれらのワイヤの導電率を改善することにより追加のワイヤの数を限定することである。たいていは追加のワイヤの数は伝統的な装置の数の半分以下であり、多くは３分の１以上であることができ、またはより良好な導電率に対しては３分の１以下であることができる。
【００１９】
本発明により提案されたワイヤの寸法に対しては、特に０．１ｍｍのオーダーまたはそれより小さい幅に相当するそれらに対しては、これらのワイヤの存在を運転者が見つけることが困難となる。従って、認識される光学的改善は特に有利である。
【００２０】
本発明による透明板ガラスユニットは、従来の透明板ガラスユニットに比べて非常に減少した光学的ひずみを持つ。本発明による製品を特徴付けるために、ひずみは標準規格ＤＩＮ５２３０５に開示された伝統的ないわゆる「ゼブラ」試験を用いて測定される。この試験によれば、一群の平行線の画像は、試験される透明板ガラスを通してその透明板ガラスを越えて設けられたスクリーン上に投影される。透明板ガラスは光線に対してある角度で配置される。上に示されたひずみ値は、透明板ガラスの法線に対して３０°の光線の入射角度に対し与えられる。画像はスクリーン上で観察される。観察された線は幾分強調された変形を持ち、これらの範囲は線に対して垂直方向に測定される。
【００２１】
従って、本発明は、スクリーン印刷及び続いての硬化により付与された導電性エナメルワイヤの網状構造を含む透明板ガラスユニット、特に加熱リヤウインドウを提案し、この網状構造のワイヤは、ひずみが測定される線画像に対して平行に配置されたワイヤを持ち、これらのワイヤは、存在する光学的ひずみの変動がこれらのワイヤが存在しないときに表れるひずみの７５％以下でなければならないようなものである。有利には、この光学的ひずみはガラス板のみに対して見出されるものの５０％以下、特に有利には３０％以下である。最良の結果は、光学的ひずみがガラス板のみに対して１５％を越えて増加しないことを可能にする。
【００２２】
本発明の場合、試験は、ひずみの変動を決定するために導電性ワイヤの付与前及び付与後に実行される。これらの測定の関係はワイヤの存在と組合された変化を示す。
【００２３】
スクリーン印刷を用いる付与条件は本発明による透明板ガラスユニットを得るために正確に選ばれる。第一の考慮事項は、使用されるスクリーン印刷スクリーンの品質である。導電性エナメルを形成するために使用されるペーストをできる限り最良であるように適合させることもまた重要である。
【００２４】
スクリーンの性能を制御する特徴的要素は特に、これらを形成するワイヤの微細さ及びこれらのスクリーンの網目である。しかし、本発明者らはまた、印刷された組成物を保持する領域及びこれらの組成物を通過させる領域を決定するスクリーンの被覆の精度が重要であると考えた。
【００２５】
さらに、スクリーンは、ガラス板との接触態様により特徴付けられる。ガラス板は非常に滑らかな表面を提供する。精密な被覆を可能にし、スクリーンの過剰な付着を回避するために、ガラスと接触する表面の状態は特定の粗さを持たなければならない。もし厳しすぎるとデザインは精度不十分となり、もし軽すぎるとスクリーンは付着が十分でないであろう。
【００２６】
伝統的な方法では、スクリーン上の画像の形成は、感光性乳濁液を用いる被覆により達成される。乳濁液により被覆された織物の選択的露光は、この乳濁液の固定を起こす。乳濁液は次に、洗浄により非露光部分から除去される。
【００２７】
被覆及び画像形成操作は伝統的に使用者により実行される。被覆条件の綿密な研究は、印刷されたモチーフの品質に対するこの操作の重要性を明らかにした。そのときの困難性は、品質及び再現性を保証するために被覆パラメーターを適切に制御することである。
【００２８】
完全に制御された態様での調製は、被覆の高い均一性及び改善された表面平坦性を可能にし、これらは最終的に同様により均一なモチーフをもたらす。
【００２９】
被覆された織物は当然、特定の粗さを持つ。この粗さは、被覆された表面をある範囲まで平滑化することにより被覆自身により制御されることができる。この平滑化は、使用者自身がこの被覆工程を実施するときに使用される手段のような個々の手段により達成することは困難である。スクリーン製造業者は今や問題の特性を大きく改善する条件で予め被覆された織物を提案している。
【００３０】
意図した用途のために要求される結果を得るために、本発明によれば、被覆されたスクリーンの粗さは２〜１０μ、好ましくは３〜８μ、特に４〜７μに達することが好ましい。
【００３１】
乳濁液を支持するスクリーンにより示される粗さに関係なく、乳濁液層の厚さはまた、印刷された組成物に対して透過性であるスクリーンの全ての領域に渡ってできるだけ均一でなければならない。問題の表面に渡る厚さの変動は２μを越えてはならず、有利には１μを越えてはならない。
【００３２】
スクリーン印刷スクリーンの織物が非常に均一な厚さを持つ場合、被覆された織物で測定された厚さの変動は、ほとんどもっぱらスクリーンにより保持された乳濁液の量のためである。織物により保持された乳濁液の厚さの均一性は、スクリーンの全ての網目を通して良く制御された通過を保証する。
【００３３】
乳濁液の均一な厚さを保証するために、上に示した粗さの範囲内の非常に平坦な表面の形成のために十分であるように繊維上に付着した量を維持することもまた好ましい。乳濁液は全ての繊維を被覆しなければならず、しかもスクレーパ刃の摩擦により起こされる摩耗に対する抵抗を提供する助けをしなければならないが、大きすぎる厚さはシャープさに劣る露光に導き、従って同様に十分に規定されていない輪郭に導くかもしれないので、形成されるモチーフの精度を確実とするようにこの厚さを制限することもまた好ましい。
【００３４】
実際に、被覆された織物の厚さは被覆前の織物の厚さの１０％以下、好ましくは７％以下である。
【００３５】
全てのこれらの変動は、特に本発明による最も普通の用途を表す大きなスクリーン寸法の場合に特に小さい。問題の透明板ガラスユニットは一般的に少なくとも０．３ｍ２、最も多くは少なくとも０．５ｍ２の面積を持つ。それらは３ｍ２のオーダーの寸法に達することができるが、最も多くは２．５ｍ２を越えず、最も普通の場合には２ｍ２を越えない面積を持つ。
【００３６】
印刷されたモチーフの精度は明らかに、スクリーン印刷スクリーンの織物の網目に依存する。網目が小さいほど、デザインの解像度はより良好になる。しかし、種々の要素が網目の寸法の減少を制限する。第一の因子は印刷された組成物、特にエナメルのモチーフを形成することを意図された組成物の性質である。かかる組成物は、液体媒体中でフリットを形成する物質の粒子の分散を含む。網目の選択は、付与された組成物の粘度を考慮しなければならない。網目が微細なほど、組成物はより流動性でなければならない。しかし、組成物の粘度はまた、組成物の性質及び用途の様式に依存する。言い換えれば、粘度の変動は必然的に制限される。
【００３７】
多少粘性の組成物は、変動可能な表面張力特性を提供し、それらは付与されたモチーフの「平滑化」に多かれ少なかれ寄与する。言い換えれば、組成物の選択は、印刷点を均一で連続的なモチーフに合理的に容易に変換させることを可能にする。
【００３８】
組成物の流動性の増加は、網目寸法の減少を考慮に入れることが必要でありうるが、特定の粘度は、組成物が印刷の付与時に正確に残るように維持されなければならない。流動的すぎる組成物の場合、毛管及び表面張力機構はもはやモチーフの輪郭の十分に正確な制御を可能にしない。望ましくないスポット及び分割線が発生しうる。他方で、非常に流動的である組成物は必然的に懸濁液中の粒子において低い。従って、付着したエナメルの量はそれに応じて減少される。
【００３９】
実際には、組成物は５０００〜６５０００ｃＰｓ、より多くは８０００〜４５０００ｃＰｓ、有利には１００００〜３５０００ｃＰｓの粘度を持つ。この粘度は付与された組成物に対応する。これは一般的に、これらのベース製品の流動化を起こす溶剤を添加することにより商業的に入手できる組成物から得られる。言い換えれば、使用される商業的に入手できる組成物は、実際に付与される組成物の粘度より高い粘度を持つ。
【００４０】
さらに、網目寸法の減少はさらに微細なワイヤの使用を必要とする。スクリーンの織物の剛性は、非常に微細なワイヤの場合には完全に維持されることができない。スクリーン印刷されたモチーフの安定性はこの剛性に部分的に依存する。織物が組成物の付与の応力下に拡張しないことが明らかに必要である。なぜならこれは、意図した目的とは逆のモチーフの変形を起こすからである。スクリーンの変形に対するこの抵抗性は、このスクリーンがより大きな寸法を持つときにますますより大きくなるに違いない。従って、ワイヤが限定された弾性を持つようにワイヤの性質を選ぶことが有利である。
【００４１】
小さな直径のワイヤは微細な網目を得るための必要条件であるが、無限にワイヤの断面を減らすことはできない。好適な材料では、ワイヤのための有利な寸法は直径で１５〜７０μｍ、好ましくは２０〜６０μｍ、特に好ましくは２５〜５０μｍである。
【００４２】
非常に微細なワイヤから加工する際、センチメートル当りのその数がまた決定される。本発明によれば、たて糸とよこ糸のワイヤの数がセンチメートル当り５０〜２００ワイヤ、好ましくは８０〜１６０ワイヤ、特に好ましくはセンチメートル当り９０〜１５０ワイヤの範囲にあるようなスクリーンを使用することが有利である。
【００４３】
網目の開口の寸法はまた、これらの寸法とワイヤの数に対応する。それらは、ワイヤがより有意な直径を持つとき、従ってセンチメートル当りより小さな数であるとき、ますます顕著になる。上記のようなこの減少はワイヤの直径の減少により制限される。さらに、開口の寸法の減少はまた、スクリーン印刷された組成物の粒子の寸法により制限される。
【００４４】
実際に、本発明による用途での網目開口は、有利には幅で２００〜３０μｍ、好ましくは１００〜４０μｍである。
【００４５】
容易な適用を可能にするために、使用される組成物の粒子の寸法は網目開口と矛盾のないものでなければならない。粒子は好ましくは網目開口の２／３未満、好ましくは最大でこれらの開口の半分に等しい寸法を持つ。
【００４６】
これらの特徴により、従来得られた解像度に比べて実質的に改善された解像度を得ることができる。スクリーン及び付与された組成物に関しての特徴の適切な選択は、約１０マイクロメータのオーダーの解像度が得られることを可能にする。言い換えれば、大規模工業生産の条件で容易に使用されることができる利用可能な手段により、１０μｍのオーダー、さらには約５μ程の低い幅を持つ非常に均一なスクリーン印刷されたワイヤを製造することができる。これらの寸法は、これらのワイヤが異なるタイプの透明板ガラスユニット（加熱リヤウインドウ、側方透明板ガラスユニット、屋根、また従来の技術で得られた大きな幅のために美的に容認できないと考えられていたこれらのワイヤを収容することが従来不可能な透明板ガラスユニット、特に車のフロント（風防）ガラス）で利用されることを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
本発明は、一連の図面に関して以下に説明されるであろう。
【００４８】
【図１】図１は、スクリーン印刷用途のために使用されるような織物の概略図である。
【００４９】
【図２】図２は、図１の織物を形成するワイヤの配置を概略的に示す。
【００５０】
【図３】図３は、感光性被覆により覆われた織物を持つ図２と同様の図である。
【００５１】
【図４】図４は、拡大した図２と同様の図である。
【００５２】
【図５】図５は、加熱透明板ガラスユニットの製造のための本発明による適用を示す。
【００５３】
【図６】図６は、図５の透明板ガラスの詳細を拡大して示す。
【００５４】
【図７】図７は、光学ひずみを測定するための装置の概略図である。
【００５５】
【図８】図８は、光学ひずみの決定における投影された画像上で実施される測定を示す。
【００５６】
【図９】図９は、エナメル導伝体のラインを持つ透明板ガラスの断面の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００５７】
図１は、スクリーン印刷用途のために使用されることができる織物の一例を示す。この織物は、互いに均一に交差する同じ寸法のたて糸ワイヤ１とよこ糸ワイヤ２を示す。網目開口ｏは通常、織物のワイヤの直径ｄの大きさのオーダーにある。開口はこの図では正方形である。
【００５８】
織物は、用途に依存して異なる特徴、例えば異なるたて糸及びよこ糸ワイヤ、スクリーンの領域により変化可能な網目などを持つ。
【００５９】
図２は、織物中のワイヤ１，２の配置の断面図である。この図は特に、拡大した態様でスクリーンの織物の表面の構成を示す。明らかに、ワイヤのレベルでの表面は平坦ではなく、ワイヤのうねりを造られる。表面形状は、網目のワイヤの寸法並びに織物の張力を考慮に入れる。
【００６０】
図３は、感光性被覆３により覆われた織物を示す。均一な被覆は、特に印刷される基板と接触状態の下面４が少なくとも網目のレベルで実質的に平坦であるように織物の全体を含浸する。
【００６１】
図４は、図３の尺度より大きな尺度で被覆された表面の実際の状態を概略的に示す。
【００６２】
感光性被覆を持つ織物の厚さＴは織物のみの厚さＥより大きい。この付加厚さはたぶん織物の上面５上にも位置しているが、主として下面４に位置する。この尺度での二つの面は不規則を示し、それが粗さと呼ばれるものを決定する。
【００６３】
図４では、粗さは、この表面の突出した点と中空部の最も深い点との間で測定される。これらの不規則なまたは粗い領域は、図において参照符号Ｒを与えられる。
【００６４】
スクリーン印刷スクリーンの表面粗さは特に、組成物の適用が表面作用機構によるスクリーンの印刷された基板への過剰な付着を起こすのを防ぐ。これらの不規則は、印刷された表面の覆いの欠陥を導くことなく被覆された層の連続性を破壊する。
【００６５】
予備被覆されたスクリーンは種々の織物で作られることができる。特に、網目が全表面に渡って一定である均質な織物を選ぶことができる。また、「ｖａｒｉｏ」織物を使用することもできる。これらの織物では、ある領域はより大きな網目開口を持つ。このタイプの織物は、例えばワイヤとそれらに電力を供給するバスバーを同時に形成するリヤウインドウの場合に有用である。バスバーは、視野領域でない透明板ガラスの領域を不必要に加熱しないように非常に低い抵抗を持たなければならない。これを達成するために、加熱ワイヤの単位面積当りの組成物の量より多い量の組成物を付着することが望ましい。「ｖａｒｉｏ」スクリーンの使用はこの要求に合致する。
【００６６】
一例として、図５に示されるように、加熱ワイヤの網状構造が、自動車６のリヤウインドウを形成することを意図された透明板ガラスに付与される。加熱ワイヤ７はＦｅｒｒｏから入手可能な銀系導電性ペーストを用いてスクリーン印刷により付与される。銀系ペーストは特に符号ＳＰ１９５０、ＳＰ１９５１の下で販売されるものである。それらは変動可能な割合の銀を含む。これらの組成物のそれぞれの含有量は８８重量％及び６９重量％に達する。さらに高い銀含有量を持つペーストは、例えばＦｅｒｒｏにより製造されるＳＰ１９６５及びＳＰ１９７２である。これらのペーストの銀含有量はそれぞれ９０重量％と９２重量％である。
【００６７】
これらの変動可能な含有量は、ワイヤの抵抗を変更可能にし、透明板ガラスに供給される電力を一定ワイヤ幅により調整可能にする。問題の導電性ペーストは、８μｍの厚さに対して導電性ワイヤの抵抗率が硬化後に最大で３．５Ω．□に等しく、好ましくは最大で３Ω．□に等しいような量で付与される。
【００６８】
組成物は、粘度を２００００ｃＰｓのオーダーの値に調整される。
【００６９】
実施例で使用された、Ｓｅｆａｒから入手可能な感光性組成物で予備被覆された織物のような織物は、２５μｍの直径を持つポリエステルワイヤから形成される。センチメートル当りのワイヤ数はたて糸とよこ糸で１２０に達する。網目開口は約７０μｍに達する。
【００７０】
被覆された織物は、加熱ワイヤ７とバスバー８の設計に対応する領域を除き被覆を固定するために露光される。非露光領域内の被覆の除去後、スクリーンは使用の準備が整う。
【００７１】
スクリーンの下面の表面粗さは約４μｍである。織物の厚さは５０μｍのオーダーであり、被覆のための追加の厚さは３μｍのオーダーである。従って、層はワイヤを比較的小さな厚さによって覆う。それにもかかわらず、ワイヤに強く付着するこの非常に均一な層は、使用時の摩耗に対して満足に抵抗する。
【００７２】
ペーストは伝統的な態様で付与される。
【００７３】
熱処理後、印刷されたワイヤは導電性エナメルを形成する。
【００７４】
特にスクリーンの特徴に依存して、得られる解像度は、この場合、０．０５ｍｍのオーダーである。従来、スクリーン印刷により得られた非常に微細なワイヤは、著しく満足度の劣る解像度を持っていた。
【００７５】
かかる小さな寸法の選択はまた、もし対象物が通常の限界の抵抗を維持するべきであるなら特に導電性組成物を必要とする。この場合、上述したような非常に高い銀含有量を持つ組成物を選ぶことが好ましい。これは、非常に小さな幅を持つワイヤのための組成物の適用が印刷されたワイヤの厚さの減少を同時に伴うことが非常に多いので一層必要であり、それがまた、抵抗の増加をもたらす。
【００７６】
加熱ワイヤの導電特性は、導電性粒子の含有量に比例するというよりずっと高い経過をたどる。言い換えれば、導電性粒子の含有量の比較的控えめの増加は導電率の非常に顕著な増加を伴う。例として、導電性粒子の７０％の含有量から８５％の含有量への変化は、その他が同じ特性を持って作られたワイヤの５０％以上の導電率の増加をもたらすことができる。従って、非常に微細な加熱ワイヤによってさえ利用可能な抵抗を維持することができる。
【００７７】
逆にかつ上に述べた理由のため、極めて細いワイヤの使用は、抵抗の増加にもかかわらず、興味ある性質に導くことができ、これらの性質が、同じに維持された電圧下に単位面積当りに消費される同じ電力を維持する目的で使用されるワイヤの数の可能な増加により妨げられないので、一層そうである。
【００７８】
ワイヤの幅が０．３ｍｍである加熱ワイヤの網状構造から０．１ｍｍの幅を持つワイヤに変えると、加熱ウインドウの透明板ガラスに渡って均一に配置された１７のワイヤの網状構造を２１のより微細なワイヤを含む網状構造により置き換えることにより単位面積当りに消費される等しく効率的な電力を発現することが可能である。透明板ガラスに渡る電力の分布の改善は、ワイヤの追加の数のため、自動車製造業者による標準化された操業を得るために必要な時間により測定される除氷に対して、わずかに低い電力（１０〜１５％）により同一の効果を可能にする。
【００７９】
本発明による装置が使用されるときに加熱導電性ワイヤを持つ透明板ガラスユニットの分野での明らかな利点はワイヤの分離性である。図６に示されるように、これらの加熱ワイヤ７の横断寸法ｃは、伝統的なワイヤが大きすぎると考えられる領域内にこれらのワイヤが均一に置かれることさえ可能にするほど十分に小さい。これは特にフロント（風防）ガラスで当てはまる。リヤウインドウのための加熱網状構造の適用のようなより伝統的適用もまた、本発明の条件で有利に達成される。
【００８０】
同じ利用可能な電力に対し、ワイヤがより細かいので加熱ワイヤの存在は透明板ガラスの表面のかなり小さな部分を覆い隠す。０．５ｍｍワイヤの場合、覆われる面積は全体の１．６％に相当する。０．３ｍｍワイヤの場合、覆われる面積は合計面積の約１％以下であり０．１ｍｍの幅を持つワイヤに対しては０．３３％のみである。従って、本発明によれば、ワイヤにより覆われる面積は、問題のワイヤの網状構造を含む透明板ガラスの表面積の１％を越えて覆わないことが好ましい。
【００８１】
本発明による透明板ガラスユニットのための微細ワイヤの選択はさらに、ワイヤの数が増やされるときでさえ、透明板ガラスユニットの光学的品質のかなりの改善を可能にする。
【００８２】
光学的品質の測定は伝統的に自動車産業で実行され、特に図７と８に示されているいわゆる「ゼブラ」法を用いて実行されている。
【００８３】
ひずみ測定技術の原理は、透明板９上に配置された一群の平行線の画像を投影することからなる。光源１２から放射された光線は、透明板、透明板ガラス１０を通過し、画像をスクリーン１１上に再現する。スクリーン上に投影された線は、透明板ガラスが光学的欠点が完全にないときに全て等距離にある。逆に、透明板ガラスが表面不規則を持つときに偏差δは垂直距離に対する偏差を示す。
【００８４】
シート１４の表面上の導電性ワイヤ１３の存在は、導電性ワイヤ自体が大きいときにより顕著な変形に組織的に導く。本発明によれば、幅の減少は同時にそれらの厚さの減少を伴うことが多いことが上で述べられた。
【００８５】
０．６ｍｍの幅を持つ伝統的なワイヤは通常、１０〜１２μのオーダーの厚さを持つが、本発明による細いワイヤは、小さな開口を持つスクリーン印刷スクリーンを使用する必要性のため、もし必要なら、低い粘度、従って低い含有量の固体物質を持つ組成物を使用する必要性のため、かなり小さな厚さを持つ。これらの条件で得られるワイヤ厚は例えば４〜９μに達する。
【００８６】
ガラス板の表面上のワイヤの寸法の減少は確実に光学的欠陥の減少を伴う。この減少に対する理由は、おそらく、何らかの方法でガラス板と一緒に部分的に融解するこれらのワイヤに対応するエナメルの形成がひずみの形成に貢献しやすい局部的応力を緩和するという事実にある。各ワイヤに対するエナメルの量を減少することにより、シートの表面に対してもたらされる変形、従ってそれからもたらされるひずみがまた、減少させられる。
【００８７】
全ての場合において、ゼブラ試験により決定される光学的ひずみの偏差は、得られるワイヤがより微細であるときにかなり小さい。
【００８８】
一例として、スクリーン上の偏差は、変更可能な幅の導電性ワイヤを含む異なるシートに対し一連の試験で測定された。偏差値は、視差誤差を避けるために画像の中心領域に位置した値である。それらはまた、原画像に対するそれぞれの配置、ガラス板の位置及びスクリーンの位置に明らかに依存する。
【００８９】
これらの試験において、ガラス板は多くの自動車のリヤウインドウのために決定された形状の代表である形状を再現するために光線の軸に関して傾斜されている。この傾斜は、シートに対する法線が光線の方向に対して３０°の角度を形成するようなものである。選択された形状において、エナメルワイヤは投影された線に平行に配置される。
【００９０】
線間の距離に対してスクリーン上のミリメートルで測定された偏差は、以下の表に示されている。ブランクの透明板ガラス（参考）の場合、その位置はワイヤを持つ透明板ガラスユニットに対するのと同じ位置である。
【００９１】
０．３ｍｍの幅のワイヤを含む透明板ガラスに対して測定された距離の偏差は、ワイヤなしの透明板ガラスのそれの３倍である。この試験での０．１ｍｍ幅のワイヤを含む透明板ガラス上で実行された同じ測定値は、ワイヤなしの透明板ガラスのひずみより２０％だけ大きいひずみの増加を示す。
【００９２】
光学的性質の改善は予想しうるものをかなり超えたものである。この結果は、従来の条件で発生した欠陥のためにこれらのスクリーン印刷された要素を今まで受け入れることができなかった透明板ガラスユニットでこの性質のワイヤを使用することを可能にする。
【００９３】
ワイヤの寸法の減少は耐久性にマイナスの影響を持ってはならない。自動車製造業者は、製品が種々の試験を成就することを要求する。これは特に、酸媒体中（２３℃の０．１Ｎ硫酸溶液との２時間接触）、塩基媒体中（２３℃の１Ｎソーダ溶液との２時間の接触）、及び硫化水素雰囲気中（５０℃で２４時間）での抵抗性に関する。
【００９４】
本発明による寸法（０．１ｍｍ幅）を持つ製品上で実行された試行は全ての試験を成功裏に通過した。ワイヤの寸法の減少は、減少したフリット含有量によってさえ、考えられた使用のための規定された条件に対するそれらの抵抗性に全体的に悪影響を及ぼさなかった。
【００９５】
リヤウインドウの加熱ワイヤに関する要求は、他の使用と関連した要求より満たすことが困難である。これは特に、電気抵抗の問題がワイヤ厚さの選択における第二の理由であるアンテナにおいて当てはまる。従って、本発明の条件の実施はこれらの他の用途に対して等しく有利である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリーン印刷により付与された導電性エナメルワイヤを含む透明板ガラスであって、「ゼブラ」試験（ＤＩＮ５２３０５）において、導電性エナメルワイヤが試験の画像のそれらに対して平行に配向されかつ透明板ガラスが透明板ガラスの法線に対して３０°の角度の入射光線を受けるものにおいて、導電性エナメルワイヤを持たない透明板ガラスのひずみの増加に対してひずみの増加が最大で７０％、好ましくは最大で５０％であることを特徴とする透明板ガラス。
【請求項２】
導電性エナメルワイヤを持たない透明板ガラスのひずみの増加に対するひずみの増加が最大で３０％、好ましくは最大で１５％であることを特徴とする請求項１に記載の透明板ガラス。
【請求項３】
導電性エナメルワイヤが最大で０．３ｍｍに等しい、好ましくは０．２ｍｍ未満の幅を持つことを特徴とする請求項１または２に記載の透明板ガラス。
【請求項４】
導電性エナメルワイヤが最大で０．１ｍｍに等しい幅を持つことを特徴とする請求項３に記載の透明板ガラス。
【請求項５】
導電性エナメルワイヤが最大で３．５Ω．□に等しい抵抗を持つことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の透明板ガラス。
【請求項６】
導電性エナメルワイヤが４〜９μの範囲の厚さを持つことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の透明板ガラス。
【請求項７】
車両のリヤ加熱ウインドウを形成する請求項１〜６のいずれか一つに記載の透明板ガラスにおいて、ワイヤの寸法が、それらが加熱ワイヤ装置を含む透明板ガラスの表面積の１％以下である表面を覆うようなものであることを特徴とする透明板ガラス。
【請求項８】
スクリーン印刷により透明板ガラス上にモチーフを印刷するための方法において、感光性組成物を被覆されたスクリーン印刷スクリーンが基板に向けられる面上で２〜１０μｍ、好ましくは３〜８μｍの粗さを持つことを特徴とする方法。
【請求項９】
被覆された織物の合計厚さの変動が±２μｍを超えないことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
被覆の存在と関連した織物の追加の厚さが織物のみの厚さの１０％以下であることを特徴とする請求項８または９に記載の方法。
【請求項１１】
スクリーンの構成１に入るワイヤが１５〜７０μｍ、好ましくは２０〜６０μｍの直径を持つことを特徴とする請求項８〜１０のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１２】
ワイヤの数が５０〜２００本／ｃｍの範囲にあることを特徴とする請求項８〜１１のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１３】
網目の寸法が２００〜３０μｍ、好ましくは１００〜４０μｍの範囲にあることを特徴とする請求項８〜１２のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１４】
使用される組成物が網目開口の２／３以下、好ましくはこれらの開口の寸法の半分以下である寸法を持つ粒子を含むことを特徴とする請求項８〜１３のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１】
スクリーン印刷により付与された導電性エナメルワイヤを含む透明板ガラスであって、「ゼブラ」試験（ＤＩＮ５２３０５）において、導電性エナメルワイヤが試験の画像のそれらに対して平行に配向されかつ透明板ガラスが透明板ガラスの法線に対して３０°の角度の入射光線を受けるものにおいて、導電性エナメルワイヤを持たない透明板ガラスのひずみの増加に対してひずみの増加が最大で７０％、好ましくは最大で５０％であることを特徴とする透明板ガラス。
【請求項２】
導電性エナメルワイヤを持たない透明板ガラスのひずみの増加に対するひずみの増加が最大で３０％、好ましくは最大で１５％であることを特徴とする請求項１に記載の透明板ガラス。
【請求項３】
導電性エナメルワイヤが最大で０．３ｍｍに等しい、好ましくは０．２ｍｍ未満の幅を持つことを特徴とする請求項１または２に記載の透明板ガラス。
【請求項４】
導電性エナメルワイヤが最大で０．１ｍｍに等しい幅を持つことを特徴とする請求項３に記載の透明板ガラス。
【請求項５】
導電性エナメルワイヤが最大で３．５Ω．□に等しい抵抗を持つことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の透明板ガラス。
【請求項６】
導電性エナメルワイヤが４〜９μの範囲の厚さを持つことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の透明板ガラス。
【請求項７】
車両のリヤ加熱ウインドウを形成する請求項１〜６のいずれか一つに記載の透明板ガラスにおいて、ワイヤの寸法が、それらが加熱ワイヤ装置を含む透明板ガラスの表面積の１％以下である表面を覆うようなものであることを特徴とする透明板ガラス。
【請求項８】
スクリーン印刷により透明板ガラス上にモチーフを印刷するための方法において、感光性組成物を被覆されたスクリーン印刷スクリーンが基板に向けられる面上で２〜１０μｍ、好ましくは３〜８μｍの粗さを持つことを特徴とする方法。
【請求項９】
被覆された織物の合計厚さの変動が±２μｍを超えないことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
被覆の存在と関連した織物の追加の厚さが織物のみの厚さの１０％以下であることを特徴とする請求項８または９に記載の方法。
【請求項１１】
スクリーンの構成１に入るワイヤが１５〜７０μｍ、好ましくは２０〜６０μｍの直径を持つことを特徴とする請求項８〜１０のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１２】
ワイヤの数が５０〜２００本／ｃｍの範囲にあることを特徴とする請求項８〜１１のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１３】
網目の寸法が２００〜３０μｍ、好ましくは１００〜４０μｍの範囲にあることを特徴とする請求項８〜１２のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１４】
使用される組成物が網目開口の２／３以下、好ましくはこれらの開口の寸法の半分以下である寸法を持つ粒子を含むことを特徴とする請求項８〜１３のいずれか一つに記載の方法。
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【公表番号】特表２０１１−５０５３１１（Ｐ２０１１−５０５３１１Ａ）
【公表日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５３０４７４（Ｐ２０１０−５３０４７４）
【出願日】平成２０年１０月２４日（２００８．１０．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００８／０６４４５７
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０５３４６９
【国際公開日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【出願人】（５０７３０３６２０）エージーシー フラット グラス ユーロップ エスエー (21)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月２４日（２００８．１０．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００８／０６４４５７
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０５３４６９
【国際公開日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【出願人】（５０７３０３６２０）エージーシー フラット グラス ユーロップ エスエー (21)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]