НАГРЕВАЕМОЕ ИЗДЕЛИЕ С КОНФИГУРИРОВАННЫМ НАГРЕВАТЕЛЬНЫМ ЭЛЕМЕНТОМ Российский патент 2008 года по МПК H05B3/86 

Изобретение относится к изделию, например, прозрачному изделию, которое содержит сконфигурированный нагреваемый элемент, например, электропроводный элемент, нанесенный на поверхность изделия, и конкретно, к автомобильному прозрачному изделию с подогревом, например ветровому стеклу, которое содержит электропроводные сегменты покрытия. Сконфигурированный электропроводный элемент равномерно нагревает поверхность изделия при подаче энергии на электропроводный элемент.

Уровень техники

Автомобильные ветровые стекла с подогревом, например, такого типа, как описано в американском патенте №4,820,902, включают два стеклянных листа, склеенных вместе с помощью промежуточного пластикового слоя, обычно листа из поливинилбутираля ("ПВБ", "PVB"). Пара разнесенных на некотором расстоянии друг от друга полосковых шин расположена между стеклянными листами, находится в электрическом контакте с электропроводным элементом. Один из видов электропроводного элемента представляет собой металлизированное электропроводное покрытие такого типа, как описано в заявке на европейский патент №00939609.4, которое нанесено на основную поверхность одного из стеклянных листов, и другой тип электропроводного элемента включает множество электропроводных нитей такого типа, как описаны в американском патенте №5,182,431. Каждая из полосковых шин электрически подключена к внешним выводам для подачи тока от источника питания через полосковые шины и электропроводный элемент для электрического нагрева элемента и электрического подогрева внутренней и внешней поверхностей ветрового стекла. На поверхностях ветрового стекла с подогревом температура повышается до уровня, достаточного для устранения запотевания стекла и плавления снега и льда. Как можно видеть, ветровые стекла с подогревом являются практичными, и в некоторых географических регионах ветровые стекла с подогревом являются необходимыми, в частности, при использовании во время зимнего сезона.

Обычно автомобильное ветровое стекло имеет, в общем, трапецеидальную форму контура, и внешняя основная поверхность ветрового стекла, установленного на автомобиль, выполнена выпуклой, причем верхний участок ветрового стекла имеет меньшую длину. Электропроводный элемент обычно выполнен как электропроводное металлизированное покрытие, расположенное между листами ветрового стекла, он следует внешнему контуру ветрового стекла и расположен на некотором расстоянии от внешней кромки листа, на который он нанесен. Из-за установки ветрового стекла трапецеидальной формы, покрытие располагается между парой расположенных на некотором расстоянии друг от друга полосковых шин разной длины. Более конкретно, верхняя полосковая шина выполнена более короткой, чем нижняя полосковая шина, что соответствует конфигурации ветрового стекла и подогреваемой площади поверхности ветрового стекла.

Недостаток существующих в настоящее время ветровых стекол состоит в разности плотности мощности между покрытием возле более короткой верхней полосковой шины и покрытием возле более длинной нижней шины, в результате чего происходит неравномерный нагрев поверхности ветрового стекла, что снижает эффективность при устранении запотевания, льда и/или снега на нижнем участке ветрового стекла.

В американских патентах №№3,789,191; 3,789,192; 3,790,752; 3,794,809; 4,543,466 и 5,213,828 представлено общее описание ветровых стекол с подогревом.

Неравномерный нагрев поверхности ветрового стекла также происходит, когда покрытие содержит окно передачи данных. Окно передачи данных используют, помимо прочего, для передачи определенных частот электромагнитного спектра через электропроводный элемент. Такие частоты могут находиться в диапазоне радиочастоты (РЧ) и предназначены для сбора информации снаружи от транспортного средства, например, для передачи номера пропуска возле поста дорожного сбора, и/или могут находиться в инфракрасном диапазоне или в диапазоне видимого света, для активации устройства, например, датчика дождя и/или оптического устройства. Область в пределах окна передачи данных имеет более высокое сопротивление, чем область покрытия, окружающая окно передачи данных, поскольку область в пределах окна передачи данных не содержит покрытие, или покрытие в этой области частично удалено для пропускания частот выбранного диапазона. Неравномерный нагрев вокруг окна передачи данных наблюдается, когда ток протекает через покрытие для нагрева поверхности ветрового стекла. По внешнему контуру окна передачи данных образуются горячие пятна в результате более высокой плотности мощности по контуру окна передачи данных.

Окна передачи данных описаны в отчете ERTICO Committee под названием "Ensuring the Correct Functioning of ETC Equipment Installed Behind Metallized Windscreens:

Proposed Short-term Solution" Version 2.0, October 1998 и The Engineering Society For Advanced Mobility Land Sea Air and Space report SAE J2557 под названием "Surface Vehicle Recommended Practice", Preliminary Draft, January 2000.

Как можно видеть, было бы предпочтительно получить нагреваемое изделие, например, ветровое стекло с подогревом, которое не имело бы недостатков, свойственных существующим в настоящее время ветровым стеклам с подогревом; более конкретно, получить электропроводный элемент, который при подаче питания равномерно нагревал бы поверхности ветрового стекла, как с областью, пропускающей частоты электромагнитного спектра, так и без нее.

Сущность изобретения

Изобретение относится к конфигурациям нагреваемого электропроводного элемента нагреваемого изделия, которые обеспечивают требуемую структуру нагрева при подаче энергии в элемент, например, равномерную структуру нагрева. В одном не ограничивающем варианте выполнения изобретения нагреваемое изделие содержит первую полосковую шину и вторую полосковую шину, расположенную на некотором расстоянии от первой полосковой шины. Электропроводный элемент, например, металлизированное покрытие, содержащее электропроводную пленку между парой диэлектрических пленок, устанавливают между каждой из полосковых шин и в электрическом контакте с ними; причем участок электропроводного элемента, расположенный рядом с первой полосковой шиной, содержит множество отдельных электрически изолированных электропроводных сегментов, причем ширина некоторых из этих сегментов изменяется в зависимости от увеличения расстояния от первой шины.

Нагреваемое изделие, в соответствии с изобретением, включает, но без ограничений, прозрачные изделия такого типа, которые используют в качестве ограждения, например, в жилых домах, коммерческих зданиях, космических кораблях, воздушных кораблях, наземных транспортных средствах, надводных кораблях, подводных кораблях и/или в холодильниках, имеющих дверь с областью просмотра. В предпочтительном не ограничивающем варианте выполнения настоящего изобретения, нагреваемое изделие представляет собой автомобильное прозрачное изделие, такое, как ветровое стекло, боковое окно, заднее окно и/или люк типа "лунная крыша" (moon roof).

В другом, не ограничивающем варианте выполнения изобретения, автомобильное прозрачное изделие содержит первую полосковую шину, которая длиннее, чем вторая полосковая шина, и электропроводное покрытие расположено между полосковыми шинами и находится в контакте с ними. Покрытие включает множество отдельных электрически изолированных сегментов покрытия, продолжающихся от первой полосковой шины до второй полосковой шины, причем ширина отдельных электропроводных сегментов увеличивается по мере увеличения расстояния от первой полосковой шины.

Другая не ограничивающая конфигурация нагреваемых элементов включают:

(a) сплошное покрытие от второй полосковой шины до положения между шинами, определенного как переходное положение, и множество отдельных электрически изолированных сегментов покрытия, продолжающихся от промежуточного положения до первой полосковой шины, причем ширина отдельных сегментов покрытия уменьшается по мере уменьшения расстояния от первой полосковой шины;

(b) множество отдельных электрически изолированных сегментов покрытия, продолжающихся от первой полосковой шины до второй полосковой шины, причем ширина отдельных сегментов покрытия уменьшается по мере увеличения расстояния от первой шины до положения между первой и второй полосковой шинами, определенного как переходное положение, и ширина которых увеличивается от переходного положения до второй полосковой шины;

(c) множество отдельных электрически изолированных сегментов электрического покрытия, продолжающихся от первой полосковой шины до второй полосковой шины, причем ширина отдельных сегментов покрытия уменьшается по мере увеличения расстояния от первой полосковой шины;

(d) множество отдельных электрически изолированных сегментов электрического покрытия, идентифицированное как первое множество отдельных электрически изолированных сегментов электрического покрытия и дополнительно включающее второе множество отдельных электрически изолированных сегментов электрического покрытия, причем первое и второе множество сегментов покрытия продолжается от первой полосковой шины до второй полосковой шины, и ширина первого множества сегментов покрытия увеличивается по мере увеличения расстояния от первой полосковой шины, и ширина второго множества сегментов покрытия, по существу, остается постоянной от первой полосковой шины до второй полосковой шины;

(e) множество отдельных электрически изолированных сегментов электрического покрытия, идентифицированное как первое множество отдельных электрически изолированных сегментов электрического покрытия и дополнительно включающее второе множество отдельных электрически изолированных сегментов электрического покрытия, причем первое и второе множество сегментов покрытия продолжается от первой полосковой шины до второй полосковой шины, и ширина первого множества сегментов покрытия уменьшается по мере увеличения расстояния от первой полосковой шины, и ширина второго множества сегментов покрытия остается, по существу, постоянной от первой шины до второй полосковой шины;

(f) покрытие, содержащее окно передачи данных, причем сопротивление в пределах окна передачи данных выше, чем сопротивление за пределами окна передачи данных, множество отдельных электрически изолированных сегментов электрического покрытия продолжается от одной полосковой шины до другой полосковой шины и располагается с каждой стороны окна передачи данных;

(g) концы первой и второй полосковых шин расположены ближе друг к другу, чем участки полосковых шин между их концами;

(h) покрытие, содержащее множество дискретных электрически изолированных сегментов, причем, по меньшей мере, один из сегментов имеет большую ширину возле первой полосковой шины, чем возле второй полосковой шины;

(i) покрытие, содержащее множество дискретных электрически изолированных сегментов, причем, по меньшей мере, один из сегментов имеет одинаковую ширину возле первой и второй полосковых шин:

(j) покрытие, имеющее множество дискретных электрически изолированных сегментов, причем, по меньшей мере, один из сегментов имеет ширину, меньшую возле первой полосковой шины, чем возле второй полосковой шины;

(k) полосковые шины и электропроводное покрытие, расположенное между ними и обращенное к основной поверхности стеклянного листа и пластмассового листа, и

(l) пара пластмассовых листов, причем полосковые шины и покрытие расположены между пластмассовыми листами.

В другом, не ограничивающем варианте выполнения изобретения, нагреваемое изделие или автомобильное прозрачное изделие включает пару стеклянных листов; причем, по меньшей мере, один пластмассовый лист расположен между парой стеклянных листов, с помощью которого соединяют стеклянные листы вместе; первая и вторая полосковая шина расположены между стеклянными листами на некотором расстоянии друг от друга. Первая полосковая шина выполнена более длинной, чем вторая полосковая шина, и электропроводный элемент, например, электропроводное покрытие, расположен между первой и второй полосковыми шинами и находится в электрическом контакте с ними. Электропроводный элемент содержит, по меньшей мере, два отдельных сегмента, находящихся в электрическом контакте с одной из полосковых шин; причем плотность мощности электропроводного элемента, расположенного рядом с первой полосковой шиной, составляет, по меньшей мере, 80%, предпочтительно, по меньшей мере, 90% и более предпочтительно, по меньшей мере, 95% от плотности мощности электропроводного элемента, расположенного рядом со второй полосковой шиной.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показан вид в плане автомобильного ветрового стекла, представляющий не ограничивающий вариант выполнения нагревательного элемента, включающего свойства изобретения.

На фиг.2 показан фрагмент вида в плане автомобильного ветрового стекла такого типа, как представлено на фиг.1, представляющий другой не ограничивающий вариант выполнения нагревательного элемента, включающего свойства изобретения.

На фиг.3 показан вид, аналогичный виду, представленному на фиг.2, изображающий еще один не ограничивающий вариант выполнения нагревательного элемента, включающего свойства изобретения.

На фиг.4 показан вид, аналогичный представленному на фиг.1, изображающий еще один не ограничивающий вариант выполнения изобретения.

На фиг.5 показан вид, аналогичный представленному на фиг.1, изображающий еще один не ограничивающий вариант выполнения изобретения.

На фиг.6 показан вид, аналогичный представленному на фиг.2, изображающий не ограничивающий вариант выполнения изобретения, предназначенный для минимизации и даже для устранения горячих пятен вокруг окна передачи данных, предназначенного для пропускания частот электромагнитного спектра.

На фиг.7 показан вид сбоку фрагмента ветрового стекла по фиг.1, представляющий элементы внешнего вывода.

Подробное описание изобретения

Используемые здесь термины, обозначающие пространство или направление, такие, как "внутренний", "внешний", "левый", "правый", "вверх", "вниз", "горизонтальный", "вертикальный" и т.п., относятся к изобретению в том виде, как оно представлено на чертежах. Однако следует понимать, что изобретение может использоваться в различных альтернативных ориентациях, и, соответственно, такие термины не следует рассматривать как ограничивающие. Кроме того, все цифры, выражающие размеры, физические характеристики и т.д., используемые в описании и формуле изобретения, могут быть изменены и могут быть обозначены термином "приблизительно". В соответствии с этим, если только не будет указано противоположное, цифровые величины, представленные в следующем описании и формуле изобретения, могут изменяться в зависимости от требуемых свойств, которые должны быть получены при использовании настоящего изобретения. В наименьшей степени и не в качестве попытки ограничения применения доктрины эквивалентов к объему формулы изобретения каждый цифровой параметр следует рассматривать, по меньшей мере, в свете количества представленных значащих цифр и с использованием обычных методик округления. Кроме того, все диапазоны, представленные здесь, следует понимать, как охватывающие любые и все поддиапазоны, относящиеся к ним. Например, указанный диапазон "1-10" следует рассматривать, как включающий любой и все поддиапазоны между (и включительно) минимальной величиной 1 и максимальной величиной 10; то есть, все поддиапазоны, начинающиеся с минимальной величины 1 или больше и заканчивающиеся максимальной величиной 10 или меньше, например, от 5,5 до 10. Кроме того, используемые здесь термины "осажденный на", "нанесенный на" или "сформированный на" означает осажденный, нанесенный или сформированный на, но не обязательно, находящийся в поверхностном контакте с. Например, материал, "нанесенный на" подложку, не исключает присутствие одного или нескольких других материалов с таким же или другим составом, расположенных между осажденным материалом и подложкой.

В следующем описании изобретение будет описано для использования на прозрачных изделиях транспортных средств, включающих электропроводный элемент, имеющих противоположные стороны неравной длины, например, когда одна сторона длиннее, чем противоположная сторона. Как следует понимать, изобретение не ограничивается этим и может использоваться на любом прозрачном или непрозрачном изделии, содержащем электропроводный элемент, одна сторона которого длиннее, чем другая сторона, и/или имеющий противоположные стороны равной длины, например, электропроводный элемент прямоугольной или квадратной формы, в случае, когда требуется обеспечить избирательный нагрев поверхности изделия. Изделия, которые можно использовать при практическом применении изобретения, включают, без ограничений, окна и/или стены жилых домов и коммерческих зданий, а также окна, используемые в дверях холодильников.

Прозрачное изделие для транспортных средств в следующем описании представлено как автомобильное ветровое стекло; однако, изобретение не ограничивается этим и может использоваться для любого типа прозрачных изделий для транспортных средств, таких, как, без ограничений изобретения этим, монолитные или ламинированные автомобильные габаритные фонари, например такого типа, как описаны в заявке на европейский патент №00936375.5, причем этот документ приведен здесь в качестве ссылочного материала, люк типа "лунная крыша" и также задние фонари или заднее окно. Кроме того, прозрачные изделия могут быть предназначены для любого типа транспортного средства, от таких, как без ограничений изобретения этим, наземные транспортные средства, такие, как, без ограничения изобретения ими, грузовики, автомобили, мотоциклы и/или поезда, до воздушных и/или космических кораблей, а также надводных и/или подводных кораблей.

На фиг.1 представлен не ограничивающий вариант выполнения автомобильного ветрового стекла 10, в котором используются свойства изобретения. Ветровое стекло 10 включает пару стеклянных листов или листовых заготовок 12 и 14, и электропроводный элемент, включающий свойства изобретения. На фиг.1 электропроводный элемент, включающий свойства изобретения, включает электропроводный элемент 16, содержащий множество электропроводных сегментов 18, более подробно описанных ниже, по которым протекает ток. Электропроводные сегменты 18 расположены на поверхности одного из стеклянных листов, например, на внешней поверхности внутреннего листа 14 ветрового стекла 10, также обозначенной здесь как поверхность 3 ветрового стекла, и сформированы с помощью линий 19 с удаленным покрытием или линий разрыва, как более подробно описано ниже. На практике применения изобретения межслойный композитный материал 20 такого типа, как описан в заявке на американский патент регистрационный №10/201863, можно использовать для ламинирования листов 12 и 14 стекла вместе. Межслойный композитный материал 20, описанный более подробно ниже, образует верхнюю полосковую шину 22, расположенную на некотором расстоянии от нижней полосковой шины 24, и узел 26 вывода для каждой полосковой шины. Полосковые шины находятся в электрическом контакте с электропроводными элементами 18. При использовании такой компоновки ток протекает через один из узлов 26 вывода между листами 12 и 14; между полосковыми шинами 22 и 24, через сегменты 18 и через другой узел 26 вывода, нагревая, в результате электропроводности, внешние поверхности ветрового стекла 10, для устранения тумана, льда и/или снега, которые могут осесть на стекло в зависимости от обстоятельств.

В существующих автомобильных ветровых стеклах с подогревом внутренний электропроводный элемент 16 обычно выполнен как непрерывное покрытие, имеющее две металлические пленки, обычно пленки, отражающие инфракрасные лучи, например, серебряные пленки, разделенные диэлектрическими слоями, такие как оксидная пленка, осажденная с применением цинкового катода, легированного оловом, оксидная пленка, осажденная с применением катода из сплава цинка с оловом, и/или оксидная пленка, осажденная с помощью цинкового катода. На практике применения изобретения, но без ограничений этим, покрытие представляет собой покрытие такого типа, как описано в заявке на европейский патент №00939609.4, причем эта заявка приведена здесь в качестве ссылочного материала.

Недостаток существующих ветровых стекол с подогревом состоит в разности плотности мощности (количества ватт на единицу площади) между верхним участком электропроводного покрытия и нижним участком покрытия, при установке ветрового стекла на корпус автомобиля (когда оно установлено в положении ветрового стекла, показанном на фиг.1). Более конкретно, ветровое стекло обычно имеет контуры с выпуклой внешней поверхностью и трапецеидальной формой внешнего контура, причем более короткая длина ветрового стекла при установке располагается сверху и более длинная длина ветрового стекла располагается в нижней части ветрового стекла. Покрытие обычно выполнено непрерывным по всей поверхности, следует форме внешнего контура листа и расположено на некотором расстоянии от внешних кромок листа, на который нанесено покрытие. Полосковая шина, расположенная в верхней части покрытия, например, полосковая шина 22, показанная на фиг.1, выполнена более короткой по длине, чем полосковая шина в нижней части покрытия, например, полосковая шина 24, показанная на фиг.1. Разность в плотности мощности между верхним участком и нижним участком непрерывного покрытия приводит к тому, что верхний участок ветрового стекла становится более горячим, чем нижний участок, при пропускании тока через непрерывное покрытие.

Следующий не ограничивающий пример представлен для лучшего понимания предыдущего описания. Рассмотрим ветровое стекло трапецеидальной формы высотой 36,5 дюйма (0,93 метра), длиной верхней части 65 дюймов (1,65 метра) и длиной нижней части 85 дюймов (2,16 метра). Напыленное электропроводное покрытие, имеющее сопротивление листа 2,7 Ома на квадрат, нанесенное между полосковыми шинами и находящимися в контакте с ними, имеющими ширину 0,25 дюйма (0,64 сантиметра ("см")), имеет сопротивление от полосковой шины до полосковой шины 1,31 Ома (2,7 Ома на квадрат×(36,5 дюймов/(1/2 (65 дюймов +85 дюймов))). При электрическом подключении полосковых шин к источнику питания постоянного тока с напряжением 42 вольта через электропроводное покрытие протекает ток величиной 31,8 ампер (42 вольта/1,32 Ома) и прикладывается мощность 1336 ватт (42 вольта×31,8 ампер) со средней плотностью мощности 0,49 ватт/квадратный дюйм (1336 ватт/2737,5 квадратных дюймов (площади покрытия)). Однако из-за разности длин верхней полосковой шины и нижней полосковой шины, плотность мощности в верхней части покрытия будет составлять 0,64 ватта на квадратный дюйм (0,49 ватт на квадратный дюйм/(65 дюймов/85 дюймов)) и плотность мощности в нижней части покрытия будет составлять 0,38 ватт на квадратный дюйм (0,49 ватт на квадратный дюйм/(85 дюймов/65 дюймов)). В результате верхняя часть ветрового стекла будет более горячей, чем нижняя часть ветрового стекла, и ветровое стекло будет оттаивать сверху вниз. Следует понимать, что накопление льда и снега обычно происходит в нижней части ветрового стекла; поэтому, было бы предпочтительно увеличить плотность мощности в нижней части ветрового стекла для увеличения температуры снизу ветрового стекла.

Разность в плотности мощности между верхней частью и нижней частью покрытия возникает из-за разницы в длине полосковых шин, то есть, из-за того, что верхняя полосковая шина выполнена более короткой, чем нижняя полосковая шина, и ток протекает через покрытие трапецеидальной формы. Покрытие, имеющее прямоугольную форму, позволило бы устранить или свести к минимуму эту проблему; однако такое решение является неприемлемым, поскольку нижняя часть ветрового стекла выполнена более широкой. Поэтому при использовании покрытия, имеющего квадратную или прямоугольную форму, обеспечивается нагрев меньшей площади в нижней части ветрового стекла, где обычно накапливаются лед и/или снег. Другое решение могло бы состоять в изменении сопротивления листа покрытия, для изменения его электропроводности между верхней частью и нижней частью ветрового стекла; однако, поскольку покрытие выполнено непрерывным, изменение участков покрытия было бы дорогостоящим и могло бы привести к образованию областей покрытия с разным процентом передачи света в области обзора ветрового стекла. "Область обзора" определяется как область обзора ветрового стекла, через которую водитель и/или пассажир смотрят через него.

В не ограничивающем варианте выполнения изобретения разность плотности мощности между участком покрытия возле верхней полосковой шины, например, в верхней части покрытия, и участком покрытия возле нижней полосковой шины, например, нижнего участка покрытия, минимизируется и даже устраняется путем формирования сегментов 18 покрытия между полосковыми шинами и в контакте с ними. Сегменты 18 покрытия, показанные на фиг.1, имеют большую площадь поперечного сечения возле верхней полосковой шины 22, чем возле нижней полосковой шины. В данном не ограничивающем варианте выполнения изобретения, уменьшение площади поперечного сечения сегментов 18 покрытия, в общем, происходит равномерно по мере увеличения расстояния от верхней полосковой шины. Следует понимать, что изобретение не ограничивается размерами сегментов 18 покрытия или количеством сегментов покрытия.

В соответствии с одним не ограничивающим вариантом выполнения изобретения, ламинат изготовили с сегментами покрытия такого типа, как представлены на фиг.1, например, с сегментами 18 покрытия. Сегменты покрытия наносили на поверхность квадратного участка стекла размером 1 фут (0,30 м) между и в контакте с парой расположенных на расстоянии друг от друга идентичных полосковых шин. Сегменты имели ширину 5 миллиметров (мм) возле одной полосковой шины и ширину 3 мм возле другой полосковой шины. Деталь с покрытием ламинировали с другой деталью из стекла, при этом сегменты покрытия были расположены между деталями из стекла. Полосковые шины подключали к источнику питания с постоянным напряжением 12 Вольт и просматривали сегменты покрытия с помощью инфракрасной камеры. Наблюдавшаяся структура нагрева показала более горячее покрытие возле нижней полосковой шины (участок сегментов покрытия с меньшей шириной), чем покрытие возле верхней полосковой шины (участок сегментов покрытия с большей шириной). Обычно при подключении электропитания к непрерывному покрытию квадратной формы между парой расположенных на равном расстоянии идентичных полосковых шин обеспечивается равномерный нагрев покрытия. Приведенный выше пример демонстрирует, что изменение ширины электропроводных сегментов позволяет изменять плотность мощности и изменять структуру распределения нагрева.

Предпочтительный не ограничивающий вариант выполнения изобретения, предназначенный для определения размера и количества сегментов покрытия, с использованием размеров, приведенных в указанном выше примере, состоит в следующем. Непрерывное покрытие разделили на 130 вертикальных полосок, имеющих ширину возле верхней полосковой шины 0,5 дюймов (1,27 см) и ширину 0,654 дюйма (1,66 см) (0,5 дюйма×(85 дюймов/65 дюймов)) возле нижней полосковой шины. Ширину сегмента покрытия возле нижней полосковой шины затем уменьшили до величины 0,382 дюйма (0,97 см). При этом сегментирование покрытия может быть выполнено любым способом. Например, без ограничений изобретения, можно использовать лазер для нанесения линий 19 разрыва в покрытии, для разделения покрытия на сегменты 18 и сегменты 28, при этом концы 27 сегментов 28 заканчиваются рядом с верхней полосковой шиной 22, для электрической изоляции сегментов 28 от верхней полосковой шины 22. Нижние концы линии 19 разрыва могут заканчиваться рядом с нижней полосковой шиной 24 (как показано на фиг.1), или под полосковой шиной 24, или могут продолжаться до нижней кромки электропроводного элемента (как показано на фигурах 2 и 3, которые более подробно описаны ниже). Электрическая изоляция сегментов 28 от верхней шины 22 позволяет получить сегменты 18 покрытия, имеющие ширину 0,5 дюйма (1,27 см) возле верхней полосковой шины и ширину 0,382 дюйма возле нижней полосковой шины, и расположены на расстоянии 0,272 дюйма (0,69 см) между сегментами покрытия возле нижней шины. Сегменты покрытия клиновидной конфигурации, однородная толщина покрытия и указанные выше размеры позволяют обеспечить равномерную плотность мощности, равную 0,37 ватт на квадратный дюйм от верхней полосковой шины, например, полосковой шины 22, до нижней полосковой шины, например, полосковой шины 24. Общая отбираемая мощность и ток, протекающий через сегменты покрытия, составляют 1023 ватта и 24, 36 ампер. Эти величины меньше, чем в приведенном выше примере, в котором потребляемая мощность составляла 1336 ватт, и через непрерывное покрытие протекал ток 31,8 ампер. Как можно понимать дальнейшее уменьшение ширины сегментов 18 покрытия возле нижней полосковой шины, при поддержании ширины полосок покрытия, равной 0,5 дюймов возле верхней полосковой шины, дополнительно уменьшает мощность и ток при увеличении плотности мощности сегментов 18 покрытия возле нижней полосковой шины.

Хотя в приведенном выше не ограничивающем варианте выполнения изобретения и в описанных ниже вариантах обсуждается изменение ширины сегментов покрытия, изобретение предусматривает изменение толщины покрытия, и/или ширины сегментов покрытия, для изменения площади поперечного сечения между верхней частью и нижней частью сегмента 18 покрытия. В предпочтительной практике применения изобретения толщину покрытия поддерживают постоянной и изменяют ширину сегмента покрытия. Как можно понимать, изменение толщины покрытия вдоль заданной длины требует применения большего количества процедур и более сложного оборудования, чем поддержание постоянной толщины покрытия при изменении его ширины. На практике применения изобретения предпочтительно обеспечивать плотность мощности на участке покрытия возле нижней полосковой шины, составляющую, по меньшей мере, 80%, более предпочтительно, по меньшей мере, 90% и наиболее предпочтительно, по меньшей мере, 95% от плотности мощности на участке покрытия возле верхней полосковой шины. При такой компоновке плотность мощности в нижней части каждого сегмента покрытия достаточно повышена для нагрева в результате электропроводности участка стекла, покрытие с которого было удалено для уменьшения ширины сегмента покрытия.

Хотя были описаны сегменты покрытия, в соответствии с изобретением, в которых ширина сегмента постоянно уменьшается по мере увеличения расстояния от верхней полосковой шины 22 или по мере того, как уменьшается расстояние от нижней полосковой шины 24, изобретение не ограничивается этим. Более конкретно и как можно теперь понимать, в другом, не ограничивающем варианте выполнения изобретения, площадь поперечного сечения сегментов покрытия между верхней и нижней полосковой шиной можно изменять для увеличения температуры на отдельных участках ветрового стекла. Например, на фиг.2 показано электропроводное покрытие 29, разделенное на сегменты 30 линиями 31 разрыва, в котором используется свойство изобретения. Сегменты 30 содержат конечный или верхний участок 32, расположенный возле верхней полосковой шины 22 и выполненный более широким, чем конечный или нижний участок 34, расположенный возле нижней полосковой шины 24, и центральный участок 36, ширина которого меньше, чем ширина верхнего участка 32 и нижнего участка 34. При такой компоновке центральный участок 36 сегментов 30 имеет большую плотность мощности, чем плотность мощности конечных участков 32 и 34 сегментов 30. Как можно видеть и как описано выше, площадь поперечного сечения сегментов 30 можно изменять путем изменения ширины сегментов 30 и/или толщины покрытия сегментов 30. Как показано на фиг.2, сегменты 30 могут быть сформированы любым обычным способом, например, без ограничений изобретения, можно использовать лазер для нанесения линий 31 разрыва и разделения непрерывного покрытия (показано только на фиг.5) на сегменты 30, содержащие сегменты 37, между сегментами 30, причем концы 38 сегментов 37 заканчиваются рядом с верхней полосковой шиной 22, для электрической изоляции сегментов 37 от полосковой шины 22. В этом конкретном варианте выполнения изобретения линии 31 продолжаются до нижней кромки покрытия 29.

На фиг.3 представлен еще один не ограничивающий вариант выполнения изобретения. Электропроводное покрытие 40, включающее свойство изобретения, содержит непрерывный участок 42 покрытия, продолжающийся от верхней полосковой шины 22 до положения между верхней и нижней полосковыми шинами 22 и 24, соответственно, и сегменты 44 продолжаются от непрерывного участка 42 покрытия 40 до нижней полосковой шины 24. Как можно видеть, вместо сегментов 44, показанных на фиг.3, можно использовать сегменты 30 покрытия, представленные на фиг.2. Как можно видеть и как описано выше, площадь поперечного сечения участка 42 непрерывного покрытия и/или сегментов 44 можно изменять путем изменения ширины сегментов 44, и/или толщины покрытия сегментов 44, и/или толщины покрытия участка 42 непрерывного покрытия. Как показано на фиг.3, сегменты 44 могут быть сформированы с использованием любого известного способа, например, но без ограничения изобретения, можно использовать лазер для нанесения линий 47 разрыва в покрытии и разделения нижнего участка непрерывного покрытия 40 на сегменты 44, с сегментами 45, расположенными между сегментами 44, причем концы 46 сегментов 45 заканчиваются рядом с полосковой шиной 22 для электрической изоляции сегментов 45 от полосковой шины 22. В данном конкретном варианте выполнения изобретения линии 47 продолжаются до нижней кромки покрытия 40.

На фиг.4 показано ветровое стекло 48, содержащее сегменты 50 клиновидной формы, в котором используются свойства изобретения. В не ограничивающем варианте выполнения изобретения, показанном на фиг.4, величина разности плотности мощности между участком покрытия возле верхней полосковой шины 22 и участком покрытия возле нижней полосковой шины 24 уменьшена, благодаря сегментированию электропроводного элемента покрытия 51 на множество сегментов 50, которые имеют большую ширину на концевом участке 52, расположенном рядом с нижней шиной, чем на концевом участке 54, который расположен рядом с верхней полосковой шиной 22. Предпочтительно, но без ограничения изобретения, равномерно расположенные сегменты или полоски имеют ширину возле верхней полосковой шины W дюймов, например, 0,5 дюйма и ширину возле нижней полосковой шины "W×(длина верхней полосковой шины, разделенная на длину нижней полосковой шины), например 0,65 дюймов (0,5 дюйма×(85 дюймов/65 дюймов)). Разность плотности мощности покрытия возле верхней полосковой шины и возле нижней полосковой шины уменьшается, поскольку одно непрерывное покрытие или электропроводный элемент между полосковыми шинами сведено к множеству меньших отдельных областей. Хотя разность плотности мощности покрытия возле верхней полосковой шины и возле нижней полосковой шины уменьшена, участок 54 сегментов 50 возле верхней полосковой шины 22 будет иметь большую плотность мощности, чем участок 52 сегментов 50 возле нижней полосковой шины 24. Покрытие в виде сегментов может быть сформировано любым способом, например, без ограничения изобретения, нанесением непрерывного покрытия (например, как показано на фиг.5) на поверхность листа и с использованием одного или нескольких лазеров для нанесения линий 55 разрыва в покрытии между полосковыми шинами, для разделения покрытия на сегменты 50.

Следует понимать, что в изобретении предусматривается возможность использования сегментов с равномерной шириной между полосковыми шинами и в контакте с ними. Это может быть обеспечено, например, путем увеличения ширины линии разрыва рядом с нижней полосковой шиной 24. Кроме того, в изобретении предусматривается использование нагреваемого элемента, находящегося между расположенными на некотором расстоянии полосковыми шинами и в контакте с ними, которые выполнены в результате комбинирования одного или нескольких сегментов 18, показанных на фиг.1, сегментов 30, показанных на фиг.2, покрытия 40, показанного на фиг.3, сегментов 50, показанных на фиг.4, и сегментов с равномерной шириной.

На фиг.5 показано ветровое стекло 56, включающее дополнительные не ограничивающие свойства изобретения. На фиг.5 центральные участки 58 полосковых шин 60 и 62 расположены на большем расстоянии друг от друга, чем концевые участки 64 полосковых шин 60 и 62. Непрерывный электропроводный элемент, например, покрытие 66 расположен между полосковыми шинами 60 и 62 и в контакте с ними. Хотя и без ограничения изобретения, такая компоновка может быть выполнена при использовании, в общем, прямой верхней полосковой шины и изогнутой нижней полосковой шины, то есть, изогнутой с определенным радиусом нижней полосковой шины, и, в частности, вогнутой нижней полосковой шины (если рассматривать ее со стороны верхней полосковой шины). Благодаря тому, что концевые участки верхней и нижней полосковых шин расположены ближе друг к другу, чем центральные участки полосковых шин, обеспечивается более равномерный ток между полосковыми шинами, для минимизации или устранения горячих пятен на концевых участках полосковых шин; однако, такой подход не позволяет устранить или существенно уменьшить разность в плотности мощности между покрытием возле верхней полосковой шины и возле нижней полосковой шины. Как можно видеть, непрерывное покрытие 66 может быть заменено сегментами 18, 30, 50 покрытия, показанными на фигурах 1, 2 и 4, соответственно, или с использованием покрытия 40, которое представлено на фиг.3.

Прозрачные элементы, например, ветровые стекла с электропроводным покрытием часто содержат область с высоким сопротивлением, например, область без покрытия или область, в которой удалено покрытие. Эти области обычно называются "областью передачи данных" или областью "телепейджера" ("telepeage" от французского "telepeage"). Частоты электромагнитного спектра, например, радиочастота, проходят через окно передачи данных для передачи информации, например, для идентификации транзитного пропуска или идентификации транспортного средства, и инфракрасный и видимый свет проходит через окно передачи данных для активации таких устройств, как датчики дождя и оптические устройства. Плотность мощности вокруг периметра окна передачи данных выше, чем в покрытии, расположенном на расстоянии от периметра окна передачи данных, в результате того, что по кромкам окна передачи данных протекает больший ток, чем по покрытию, окружающему окно передачи данных. Дополнительный ток повышает температуру покрытия вокруг окна передачи данных, в результате чего образуется горячее пятно вокруг окна передачи данных. Окно передачи данных в сегменте 18, 30, 44 или 50, в соответствии с изобретением, позволяет уменьшить температуру горячих пятен в покрытии вокруг окна передачи данных, поскольку здесь ток ограничен, им можно управлять и его можно уменьшить, благодаря ограничению пути. Описанный ниже не ограничивающий вариант выполнения изобретения, представленный на фиг.6 и рассмотренный ниже, дополнительно уменьшает горячие пятна по периметру окна передачи данных, когда окно передачи данных расположено в сегменте, и когда окно передачи данных расположено в непрерывном покрытии, например, покрытии 66, показанном на фиг.5.

На фиг.6 показано покрытие 70, нанесенное на стеклянный лист, например, лист 14 (показанный на фиг.1). Покрытие 70 расположено между полосковыми шинами 22 и 24. Окно 72 передачи данных содержит покрытие 70, выполненное любым обычным способом, например, с использованием маски во время покрытия или с помощью лазера, которым удаляют участки покрытия. Множество линий 74 разрыва, то есть, мест, в которых удалено покрытие, по меньшей мере, через электропроводные пленки покрытия, сформировано в покрытии, например, с помощью лазера, вокруг области 72. Без ограничения изобретения, линии 74 разрыва расположены на расстоянии друг от друга над и под окном 72 передачи данных, как показано на фиг.6. По мере того, как линии 74 разрыва приближаются к окну 72 передачи данных, такие линии разрыва обходят окно 72 передачи данных, и промежуток между соседними линиями разрыва изменяется в зависимости от степени близости линий разрыва к окну 72 передачи данных. Например, промежуток между соседними линиями разрыва рядом с окном 72 передачи данных меньше, чем промежуток между соседними линиями 74 разрыва, которые расположены дальше от окна передачи данных. Таким образом, по мере того, как увеличивается расстояние от окна 72 передачи данных, линии 74 разрыва становятся более прямыми по вертикали, как показано на фиг.6. Путем формирования меньших электропроводных областей с использованием линий разрыва, горячие пятна вокруг окна 72 передачи данных уменьшаются, благодаря увеличению сопротивления току, например, из-за того, что более узкий путь уменьшает ток.

Без ограничения изобретения, линии 74 разрыва могут быть выполнены следующим образом. С помощью лазера формируют линию разрыва или линию с удаленным покрытием, продолжающиеся от верхней полосковой шины 22 до центра верхней стороны окна 72 передачи данных, и от нижней полосковой шины 24 до центра нижней или противоположной стороны окна передачи данных. Вертикальные линии разрыва, разделенные друг от друга, формируют с каждой стороны центральной линии разрыва, продолжающейся от верхней полосковой шины в направлении к нижней полосковой шине, и от нижней полосковой шины в направлении к верхней полосковой шине до расстояния, равного приблизительно длине окна передачи данных. Взаимно соединяющиеся линии формируют вокруг сторон окна передачи данных так, что они взаимно соединяют верхнюю линию разрыва с соответствующей нижней линией разрыва. По мере того, как расстояние от окна передачи данных увеличивается, соединяющие линии становятся более прямыми. Дополнительные вертикальные линии, продолжающиеся между полосковыми шинами, могут быть сформированы, как показано на фиг.6. Как можно видеть, можно использовать любое количество линий разрыва. Большее количество линий разрыва и уменьшенный промежуток между линиями разрыва уменьшают горячие пятна и интенсивность горячих пятен возле окна передачи данных.

Следует понимать, что в изобретении предусматривается как общее удаление покрытия, так и частичное удаление покрытия в окне 72 передачи данных. Частичное удаление покрытия в окне 72 передачи данных может использоваться для создания определенной структуры, образующей поверхность, избирательную к частоте. Покрытие может быть полностью или частично удалено обычным способом, например, с использованием лазера и/или маски покрытия. Кроме того, следует понимать, что изобретение не ограничивается структурой поверхности, избирательной к частоте, и любой тип окна, используемый в области техники, можно использовать при применении на практике изобретения, например, щелевую антенную решетку, раскрытую в книге под названием "Antennas" авторы Krause, First Edition, McGraw-Hill, 1950, page 367, и/или полосковая антенная решетка, описанная в американском патенте №3,396,399, причем эти документы приведены здесь в качестве ссылочного материала.

Ниже будет описано изготовление ветрового стекла такого типа, как показано на фиг.1, которое содержит сегменты 18 покрытия. Как можно видеть, изобретение не ограничивается этим, и ветровое стекло может быть выполнено аналогично с сегментами 30, показанными на фиг.2, электропроводным элементом 40, показанным на фиг.3, сегментами 50 покрытия, представленными на фиг.4, и/или полосковыми шинами, показанными на фиг.5, с покрытием 66, показанным на фиг.5, или без него, или с использованием их комбинации.

Как будет понятно для специалистов в данной области техники, изобретение не ограничивается, например, составом стеклянных листов 12 и 14 и не ограничивается применением стеклянных листов, которые могут быть прозрачными или выполненными из окрашенного стекла, например, такого типа, как раскрыты в американских патентах №№5,030,592; 5,240,886 и 5,593,929, причем эти патенты приведены здесь в качестве ссылочного материала. Стеклянные листы могут быть отожжены, закалены или усилены в результате тепловой обработки; стеклянные листы могут иметь однородную толщину или могут быть выполнены клиновидными в поперечном сечении, и/или могут представлять собой натриево-известковое силикатное стекло или боросиликатное стекло, или огнеупорное стекло любого типа.

Обычно на практике, но без ограничения настоящего изобретения, при использовании покрытия металлизированного типа, содержащего множество пленок в виде ламинированной сборки, например, как в ветровом стекле, для обеспечения окончания покрытия недалеко от кромки стеклянного листа, на которой оно нанесено, на расстоянии, например, по меньшей мере, приблизительно 16 миллиметров от кромки листа 14, формируют участки оконечной кромки без покрытия или неэлектропроводной полоски 80 между периметром электропроводного элемента 16 и внешней кромки листа 14, как показано на фиг.1. Участки 80 кромки без покрытия сформированы для обеспечения приемлемой герметизации кромки в процессе герметизации кромок и ламинирования. Участки 80 кромки без покрытия могут быть сформированы путем нанесения покрытия на всю поверхность листа и удаления покрытия, например, как описано в американском патенте №4,587,769, или с использованием маски во время металлизации, например, как описано в американском патенте №5,492,750. Раскрытие американских патентов №№4,587,769 и 5,492,750 приведено здесь в качестве ссылочного материала.

Электропроводные сегменты 18 могут быть сформированы любым обычным способом. Например, маска, используемая для формирования неэлектропроводной полоски 80, может иметь продолжение на выбранных участках поверхности стекла для формирования сегментов 18. Другую технологию используют для удаления участков электропроводного покрытия и формирования сегментов 18 во время процедуры удаления покрытия, для формирования неэлектропроводной полоски 80. В другой технологии используют лазер для удаления участков покрытия и получения сегментов, например, для формирования разрывов в электропроводных пленках покрытия и разделения удаленных участков от полосковой шины и сегментов. В не ограничивающем варианте выполнения изобретения, описанном выше, 130 сегментов 18 сформированы с использованием лазера, для формирования вырезанных удаленных участков или линий разрывов покрытия. Линии разрыва могут быть вырезаны через все пленки покрытия или могут быть вырезаны только через металлические пленки в покрытии. Линии с удаленным покрытием могут начинаться над нижней полосковой шиной 24, как показано на фиг.1, и продолжаться в направлении к верхней полосковой шине 22 и заканчиваться недалеко от нее для формирования сегментов 28, окончания 27 которых расположены на некотором расстоянии от верхней полосковой шины 22. Каждый из сегментов 18 имеет длину 36,5 дюймов (0,93 метра), ширину в верхней части 0,5 дюйма (1,27 см) и ширину в нижней части 0,382 дюймов (0,97см). Поскольку процесс металлизации и нанесения металлизированного покрытия не ограничивается настоящим изобретением и хорошо известен в данной области техники, процесс металлизации и нанесения покрытия здесь не описан.

Лист 14 с покрытием располагают поверх другого стеклянного листа 12, который содержит черную полосу (не показана) из керамической пасты, нанесенную способом шелкографии на оконечную кромку листа 12 для обеспечения защиты от ультрафиолетового излучения расположенного под ней клеящего состава, с помощью которого ветровое стекло закрепляют в требуемом положении на корпусе автомобиля. Лист 14, содержащий сегменты 18 покрытия, и лист 12, выполненный с черной полосой на оконечной кромке, формуют и отжигают. Поскольку процессы формования и отжига заготовок для ветровых стекол автомобиля хорошо известны в данной области техники и не ограничивают настоящее изобретение, эти процессы здесь не описаны.

Стеклянные листы в следующем, не ограничивающем описании ламинируют вместе с использованием межслойного композитного материала 20, описанного в заявке на американский патент регистрационный №10/201,863. Межслойный композитный материал включает верхнюю полосковую шину 22 и нижнюю полосковую шину 24, закрепленные на пластмассовом листе такого типа, как используется в данной области техники для ламинирования стеклянных листов вместе, например, поливинилбутиралевом листе ("ПВБ"), поливинилхлоридном ("ПВХ", "PVC") или полиуретановом листе. Полное описание межслойного композитного материала 20 приведено в заявке на американский патент, регистрационный №10/201863. Также следует понимать, что на практике изобретения можно использовать межслойный ПВБ, ПВХ или полиуретановый лист равномерной толщины или имеющий клиновидное поперечное сечение. Когда используют межслойный лист без полосковых шин для ламинирования стеклянных листов 12 и 14 вместе, полосковые шины накладывают на стеклянный лист с использованием любого обычного способа, и электропроводное покрытие или сегменты наносят на стеклянный лист между полосковыми шинами и в контакте с ними.

На фигурах 1 и 7, в соответствии с необходимостью, показан межслойный композитный материал 20, который включает пластмассовый лист 82, имеющий толщину 30 мил (0,76 мм) и такие площадь поверхности и конфигурацию, что его можно накладывать и им можно покрывать поверхность листов 12 и 14, полосковые шины 22 и 24 закрепляют на листе 1 с помощью слоя 83 толщиной 1 мил (0,0254 мм) клеящего состава, чувствительного к давлению, такого типа, который поставляется компанией 3М Corporation. Полосковые шины имеют длину, достаточную для расположения их вдоль электропроводных сегментов 18, причем оконечные участки, как верхней полосковой шины 22, так и нижней полосковой шины 24, продолжаются на 0,25 дюймов (6,4 мм) за пределы кромки 79 внешних сегментов 18 в неэлектропроводную полоску 80 без покрытия листа 14. Полное описание компоновки полосковой шины, продолжающейся в область неэлектропроводной полоски, представлено в заявке на американский патент №10/201864.

Каждая из верхней полосковой шины 22 и нижней полосковой шины 24 выполнили непрерывными с соответствующим выводом 84 или соответствующим узлом 26 вывода, который более подробно описан ниже. Полосковые шины расположили, в общем, параллельно друг другу на некотором расстоянии от контактных сегментов 18, когда межслойный композитный материал расположили между листами. Полосковые шины и выводы изготовили из медной фольги толщиной 2,8 мил (0,07 мм). Вывод каждой полосковой шины имел ширину 0,56 дюймов (14 мм), и вывод верхней полосковой шиной продолжался от приблизительно центрального участка верхней полосковой шины 22, а вывод нижней полосковой шины продолжался от участка с левой стороны нижней полосковой шины 24, как показано на фиг.1. Каждый из выводов имел достаточную длину так, что он выступал на 1-1,5 дюйма (2,54-3,81 см) от периферийной кромки ветрового стекла. Как следует понимать, вывод можно выполнить в виде ниточного соединения или в виде отдельных участков фольги, которые не являются непрерывными с соответствующей полосковой шиной.

Ширина медной фольги полосковой шины 22, которая запитана по центру, составляла 0,28 дюймов (7 мм), и ширина медной фольги полосковой шины 24, которая запитана сбоку, составляла приблизительно 0,56 дюймов (14 мм). Более широкая полосковая шина является предпочтительной при использовании бокового подключения, вместо центрального подключения, для обеспечения однородного тока вдоль длины полосковой шины. Более конкретно, ток, протекающий через правый участок металлической фольги полосковой шины 24, как показано на фиг.1, должен протекать на большее расстояние от вывода, чем ток от вывода верхней полосковой шины 22, который должен протекать до соответствующего участка полосковой шины 22. Поэтому полосковая шина 24 должна иметь большую площадь поперечного сечения, чем полосковая шина 22. Поскольку полосковые шины различной толщины могут создавать проблемы при ламинировании, предпочтительно, хотя это не ограничивается настоящим изобретением, использовать полосковые шины одинаковой толщины и увеличивать ширину полосковой шины для увеличения ее площади поперечного сечения.

Следует понимать, что место расположения выхода выводов 84 из ламината не ограничивается настоящим изобретением. Например, оба вывода 84 могут выходить с одной стороны ветрового стекла, как описано в американском патенте №5,213,828, описание которого приведено в качестве ссылочного материала. Выводы могут выходить с противоположных сторон, как показано на фиг.1, или каждый из выводов может выходить в одном месте или на их соответствующей стороне ветрового стекла, или из различных мест на их соответствующей стороне ветрового стекла, как показано на фиг.1.

Ниже, со ссылкой на фиг.7, приведено описание узла 26 вывода. В практике применения изобретения предпочтительно использовать узел вывода, описанный в заявке на американский патент регистрационный №10/201,663; однако изобретение не ограничено этим, и любой узел вывода можно использовать на практике изобретения. Слой 83 клеящего материала, чувствительного к давлению, закрепляющий полосковые шины из металлической фольги на ПВБ листе 82, продолжается вдоль участка поверхности вывода 84, продолжающегося за пределы ветрового стекла 10.

Муфта 86 расположена вокруг каждого из выводов 84 для электрической изоляции участков вывода и для защиты вывода от механического повреждения. Муфта выполнена из двух частей из полиамида (на фиг.7 показана как одна часть). Каждая часть имеет толщину 0,5 мил (0,127 мм), ширину 0,8 мил (20 мм) и длину 0,8 мил (20 мм). Одну часть из полиамида устанавливают вокруг нижней поверхности каждого вывода 84 и удерживают в этом положении с помощью слоя 83 клеящего материала. Другую часть из полиамида закрепляют на верхней поверхности каждого вывода с помощью слоя 88, чувствительного к давлению клеящего материала, аналогичного слою 83 клеящего материала. Части из полиамида прессуют вместе так, что клеящий материал растекается вокруг боковых поверхностей выводов и склеивает части из полиамида вместе, формируя муфту. Слой 90 термоотверждающегося клеящего состава наносят на внешнюю поверхность защитной муфты напротив листа 12, как показано на фиг.7. Термоотверждающийся клеящий состав имеет толщину 1 мил (0,025 мм) и ширину и длину, достаточную для покрытия участка муфты между стеклянными листами.

Межслойный композитный материал 20 располагают на формованном листе 14 так, что полосковые шины находятся в электрическом контакте с сегментами 18. Формованный лист 12 помещают поверх композитного материала 20. Вакуумное кольцо такого типа, которое используют при изготовлении ламинированных ветровых стекол, устанавливают по внешнему контуру сборки (межслойный композитный материал 20 расположен между листами 12 и 14, как описано выше), и откачивают воздух до уровня вакуума приблизительно 20-28 дюймов ртутного столба. Подузел ветрового стекла с откачанным из него воздухом помещают в печь с температурой 260°F (126,7°С) на 15 минут, для нагрева подузла до температуры 225°F (107,2°C). Все время, пока ветровое стекло находится в печи, воздух постоянно откачивают через канал для поддержания вакуума между листами. Тепло и вакуум герметизируют концевые кромки подузла ветрового стекла. После этого подузел ветрового стекла с герметизированными кромками помещают в воздушный автоклав и ламинируют. Поскольку процессы герметизации кромки и автоклавирования, используемые при производстве ламинированных автомобильных ветровых стекол, хорошо известны в данной области техники и не ограничивают настоящее изобретение, эти процессы не описаны здесь подробно.

Как будет понятно для специалистов в области техники ламинирования, герметизация кромки подузла и ламинирование подузла с герметизированной кромкой не ограничивается изобретением. Например, подузел можно герметизировать с использованием обжимных роликов или выбойки подузла, и/или подузел с герметизированной кромкой может быть ламинирован с помощью масляного автоклавирования.

Следует понимать, что внешняя поверхность ветрового стекла может содержать фотокаталитическое покрытие, такого типа, как описано в американском патенте №6,027,766, или гидрофобное покрытие такого типа, которое поставляется компанией PPG Industries, Inc. с товарным знаком AQUAPEL, как описано в американском патенте №5,523,162, причем эти патенты приведены здесь в качестве ссылочного материала.

Кроме того, следует понимать, что электропроводные элементы и полосковые шины могут быть расположены на поверхности №2 (то есть, на внутренней основной поверхности внешнего листа 12) или на поверхности №3 ветрового стекла; они могут быть расположены на поверхности межслойного листа или пластмассового листа композитного материала или в случае, когда используют два межслойных листа, электропроводные элементы и полосковые шины могут быть расположены между двумя межслойными листами.

Также следует понимать, что изобретение может использоваться для изготовления панелей или стенок с подогревом, с использованием изобретения, для формирования избирательных нагреваемых поверхностей панелей или секций стенки с подогревом.

Как можно понимать, изобретение не ограничивается приведенными выше примерами, которые были представлены только для иллюстрации. Конкретные варианты выполнения, подробно описанные здесь, являются только иллюстративными и не ограничивающими объем изобретения, который полностью определяется полной шириной приложенной формулы изобретения и любыми и всеми ее эквивалентами.

Нагреваемое изделие, например, нагреваемое ветровое стекло, имеющее, в общем, трапецеидальную форму, содержит электропроводный элемент, например, электропроводное покрытие, между и в контакте с парой расположенных на некотором расстоянии полосковых шин, имеющих разную длину. Выбранные участки покрытия между шинами сегментированы для уменьшения разности в плотности мощности между покрытием возле полосковой шины, когда ток протекает через покрытие. В одном не ограничивающем варианте выполнения ширина сегментов возле более длинной шины выполнена меньшей, чем ширина сегментов возле более длинной полосковой шины. При такой конфигурации плотность мощности в нижней части ветрового стекла повышается для более эффективного удаления льда и снега. В другом не ограничивающем варианте выполнения покрытие имеет окно передачи данных для передачи частот в электромагнитном спектре, например, РЧ-частот, для передачи информации изнутри транспортного средства. Покрытие, окружающее электропроводное окно, содержит линии разрыва для сегментирования покрытия и устранения горячих пятен вокруг внешней кромки окна передачи данных. Изобретение позволяет получить равномерный нагрев изделия, в частности, ветрового стекла. 4 н. и 51 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Нагреваемое изделие, содержащее:

первую непрерывную полосковую шину, имеющую определенную длину; и

вторую непрерывную полосковую шину, имеющую определенную длину, расположенную на некотором расстоянии от первой полосковой шины, причем вторая полосковая шина имеет длину, меньшую, чем длина первой полосковой шины,

электропроводный элемент, в котором участок электропроводного элемента между первой и второй полосковыми шинами содержит множество раздельных электропроводных сегментов, находящихся в электрическом контакте с первой и второй полосковыми шинами; электропроводный сегмент образован как промежуточный сегмент между соседними сегментами из множества электропроводных сегментов, причем промежуточный сегмент находится в электрическом контакте с одной из полосковых шин и электрически изолирован от другой из полосковых шин для исключения протекания тока от одной из полосковых шин через промежуточный сегмент к другой шине, и ширина, по меньшей мере, одного из сегментов, выбранного из группы промежуточного сегмента, множества сегментов и их комбинации, изменяется по мере того, как увеличивается расстояние от первой полосковой шины в направлении ко второй полосковой шине, в котором длина электропроводного элемента рядом с первой полосковой шиной больше, чем длина электропроводного элемента рядом со второй полосковой шиной, и длина электропроводного элемента постепенно уменьшается по мере того, как расстояние от первой полосковой шины увеличивается, в котором длину электропроводного элемента измеряют между концами полосковой шины.

первую непрерывную полосковую шину, имеющую определенную длину;

вторую непрерывную полосковую шину, имеющую определенную длину, расположенную на некотором расстоянии от первой полосковой шины, в котором первая полосковая шина выполнена с большей длиной, чем вторая полосковая шина;

первое множество отдельных электропроводных сегментов;

второе множество отдельных электропроводных сегментов, причем первое и второе множества электропроводных сегментов расположены между первой и второй полосковыми шинами и в электрическом контакте с ними, и ширина первого множества электропроводных сегментов постепенно увеличивается по мере увеличения расстояния от первой полосковой шины, а ширина второго множества электропроводных сегментов остается, по существу, постоянной от первой полосковой шины до второй полосковой шины, в котором суммарная ширина первого и второго множества электропроводных сегментов возле первой полосковой шине больше, чем суммарная ширина первого и второго множества электропроводных сегментов возле второй полосковой шины, и суммарная ширина первого и второго множества электропроводных сегментов постоянно уменьшается по мере увеличения расстояния от первой полосковой шины.

пару стеклянных листов;

по меньшей мере, один пластмассовый лист между парой стеклянных листов, соединяющий вместе стеклянные листы;

первую и вторую полосковые шины, расположенные между стеклянными листами на некотором расстоянии друг от друга, в котором первая полосковая шина выполнена более длинной, чем вторая полосковая шина;

электропроводный элемент, расположенный между стеклянными листами и находящийся между первой и второй полосковыми шинами и в электрическом контакте с ними; электропроводный элемент содержит, по меньшей мере, два разделенных отдельных сегмента между первой и второй полосковыми шинами и в электрическом контакте с ними, определенные как первый и второй сегменты, а также третий электропроводный сегмент между первым и вторым сегментами, в котором третий сегмент электрически изолирован от первого и второго сегментов и находится в электрическом контакте только с первой полосковой шиной, и плотность мощности электропроводного соседнего элемента, расположенного рядом с первой полосковой шиной, составляет, по меньшей мере, 80% от плотности мощности электропроводного элемента, расположенного рядом со второй полосковой шиной.

первую непрерывную полосковую шину, имеющую определенную длину; вторую непрерывную полосковую шину, имеющую определенную длину, расположенную на некотором расстоянии от первой полосковой шины, причем первая полосковая шина имеет длину, меньшую, чем длина второй полосковой шины; электропроводный элемент, содержащий: первое множество раздельных электропроводных сегментов, второе множество раздельных электропроводных сегментов, и в котором второй электропроводный сегмент из второго множества электропроводных сегментов расположен между соседними сегментами из первого множества электропроводных сегментов; первое множество электропроводных сегментов находится в электрическом контакте с первой и второй полосковыми шинами и второе множество электропроводных сегментов находится в электрическом контакте с одной из полосковых шин и электрически изолированы от другой полосковой шины, и электропроводный сегмент из второго множества электропроводных сегментов между соседними сегментами из первого множества электропроводных сегментов электрически изолирован от соседних сегментов из первого множества электропроводных сегментов для исключения протекания тока между первой и второй полосковыми шинами, и через второе множество электропроводных сегментов; ширина, по меньшей мере, одного из сегментов из первого множества сегментов изменяется по мере увеличения расстояния от первой полосковой шины в направлении ко второй полосковой шине, и суммарная ширина первого и второго множеств сегментов возле второй полосковой шины больше, чем суммарная ширина первого и второго множеств сегментов возле второй полосковой шины, и суммарная ширина первого и второго множеств сегментов постепенно уменьшается по мере увеличения расстояния от первой полосковой шины.

вторую стеклянную деталь и

пластмассовый лист между первой и второй стеклянными деталями, соединяющий первую и вторую стеклянные детали вместе с полосковыми шинами и электропроводным покрытием между первой стеклянной деталью и пластмассовым листом.

первый вывод, находящийся в электрическом контакте с первой полосковой шиной и продолжающийся наружу от положения между первой и второй стеклянными деталями, для формирования внешнего электрического доступа к первой полосковой шине, и второй вывод, находящийся в электрическом контакте со второй полосковой шиной и продолжающийся наружу от положения между первой и второй стеклянными деталями, для формирования внешнего электрического доступа ко второй полосковой шине.