DE10147537A1

DE10147537A1 - Verfahren zum Herstellen einer Kunststoffscheibe mit einer Leitstruktur und Kunststoffscheibe mit eingebetteten Drähten

Info

Publication number: DE10147537A1
Application number: DE10147537A
Authority: DE
Inventors: Gerald Aengenheyster; Luc-Henry Blanche
Original assignee: Freeglass GmbH and Co KG
Current assignee: Freeglass GmbH and Co KG
Priority date: 2001-09-26
Filing date: 2001-09-26
Publication date: 2003-04-17
Also published as: BR0212781B1; KR100926338B1; RU2299808C2; CZ2004451A3; US20040265512A1; ZA200401942B; CN100343038C; PT1438172E; WO2003026869A1; US7265322B2; ES2314129T3; PL368383A1; CZ300245B6; ATE408490T1; BR0212781A; DE60228982D1; KR20040047851A; RU2004112555A; PL204110B1; DK1438172T3

Abstract

Bei einem Verfahren zum Herstellen einer mit eingebetteten elektrischen Leitern (4) versehenen Scheibe (1; 1'; 1'') aus Kunststoff, insbesondere einer Fensterscheibe, wobei die Leiter einer Oberfläche einer Kunststofffolie (2; 2'; 2'') zugeordnet werden, die später mit einer weiteren Kunststoffschicht zum Bilden eines Scheibenkörpers (3) hinterspritzt wird, wobei das Material der Kunststofffolie und das eingespritzte Kunststoffmaterial unmittelbar adhäsiv miteinander verbunden werden und wobei die von den Leitern abgewandte Oberfläche der Kunststofffolie eine der Außenflächen der fertiggestellten Scheibe bildet, werden erfindungsgemäß die elektrischen Leiter durch Belegen der zu hinterspritzenden Oberfläche der Kunststofffolie (2; 2'; 2'') mit mindestens einem metallischen Draht (4) hergestellt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer mit einer eingebetteten elektrischen Leiterstruktur versehenen Kunststoffscheibe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 und auf eine entsprechende Kunststoffscheibe gemäss dem nebengeordneten Anspruch 14.
Im Fahrzeugbau werden die Karosseriegewichte immer weiter reduziert. So werden z. B. Glasscheiben durch Kunststoffscheiben, vorzugsweise aus Polycarbonaten (PC) oder Polymethy-Methacrylat (PMMA), ersetzt. Es gibt auch bereits Hybridverbunde aus Glas- und Kunststoffscheiben. Insbesondere sucht man nach Lösungen, auch mit eingelegten Heiz- oder Antennendrähten versehene Glasscheiben durch Kunststoffscheiben zu ersetzen.

US-A-5,525,401 beschreibt ein einschlägiges Verfahren und ein Fahrzeugfenster aus Kunststoff, bei dessen Herstellung auf eine Oberfläche einer zunächst ebenen dünnen Kunststofffolie eine elektrisch leitfähige Struktur durch Siebdrucken aufgebracht wird. Nach dem Aushärten des Siebdruckmusters, das auch einen opaken rahmenförmigen Randstreifen umfassen kann, wird die bedruckte Folie in eine Spritzgießform eingelegt, in der sie eine gekrümmte Raumform annehmen kann. Dann wird ihre bedruckte Seite mit einem Kunststoffsubstrat verbunden, das in die Form eingespritzt wird. Beim fertigen Produkt ist die leitfähige Struktur zwischen der Folie und dem Scheibenkörper eingekapselt und gegen Beschädigungen gesichert.

Auf dem Markt stehen allerdings keine in einer industriellen Produktion auf Kunststoffoberflächen aufdruckbaren Siebdruckpasten zur Verfügung, die so gut elektrisch leitfähig sind, wie es für die Beheizung erforderlich ist. Ferner sind durch konventionelles Siebdrucken erzeugbare Leiterstrukturen verglichen mit verfügbaren geringen Heizdrahtdicken optisch sehr auffällig.

DE-A1-199 27 999 beschreibt eine Kunststoff-Verbundscheibe aus zwei außen liegenden, relativ dünnen PC-Folien und einer diese miteinander verbindenden relativ dicken eingespritzten Füllschicht ("Scheibenkörper") ebenfalls aus PC. Auf der Innenseite einer der beiden Folien ist eine elektrisch leitfähige Beschichtung aufgedruckt. Zum Herstellen eines elektrischen Außenanschlusses der leitenden Schicht ist die betreffende Folie von einem nach außen vorstehenden Steckkontakt durchdrungen, der innen mit der Schicht in elektrischem Kontakt steht. Die Außenseiten der beiden Folien sind mit Kratzfest-Beschichtungen versehen.

DE-A1-35 06 011 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen einer elektrisch beheizbaren Kunststoffscheibe, bei der in die Oberfläche eines vorgefertigten Scheibenkörpers dünne Drähte eingewalzt oder -gepresst werden und diese Oberfläche hernach durch Pressen wieder geglättet wird. Das Material des Scheibenkörpers soll die Heizdrähte vollständig einbetten. Schließlich werden auf beide Seiten des etwa 1 mm dicken Scheibenkörpers mithilfe thermoplastischer Polyurethan-Klebeschichten etwa 0,3 mm dicke Deckfolien aus vernetztem Polyurethan geklebt. Deren Selbstheilungseigenschaften verbessern die Verschleiß- bzw. Kratzfestigkeit der Außenflächen der Scheibe. Zum elektrischen Kontaktieren der in die Kernschicht eingelegten Drähte sind dünne Metallbänder vorgesehen.

EP-A1-7 857 offenbart eine mit einem elektrisch leitfähigen Drahtmuster versehene transparente Verbundscheibe, die im wesentlichen aus einer starren Scheibe aus Glas oder aus Kunststoff (PC oder PMMA) und einem relativ dünnen Prelaminat aus einer mechanisch widerstandsfähigen Außenfolie und einer klebefähigen thermoplastischen Zwischenfolie mit den aufgelegten bzw. eingesteppten Drähten laminiert ist. Die fertige Verbundscheibe ist vornehmlich als heizbare Fahrzeugscheibe einsetzbar. Ihre Außenfolie wird bevorzugt aus einem wärmehärtbaren Polyurethan mit ca. 0,5 mm Dicke hergestellt, wobei ihre Oberfläche selbstheilende Eigenschaften gegen mechanische Einwirkungen hat. Die Zwischenfolie wird dagegen mit nur ca. 0,05 mm Dicke aus einem thermoplastischen Polyurethan hergestellt. Die Drähte werden nach dem Herstellen des Prelaminats auf die freie Seite der Zwischenfolie aufgebracht. Anschließend wird das Prelaminat mit der starren Glas- oder Kunststoffscheibe (PC, PMMA) adhäsiv durch Kalandrieren und ggf. anschließendes Verbringen in einen Autoklaven verbunden.

Bekannt ist ferner aus DE-C2-42 01 620 eine Vorrichtung zum Ablegen von dünnen Drähten auf einer Kunststofffolie, die zum Einlegen in einen Scheibenverbund vorgesehen ist, die insbesondere selbst die Klebefolie zum flächigen Verbinden zweier Glasscheiben bildet. Solche Verbundscheiben werden in modernen Fahrzeugen als Heiz- und/oder Antennenscheiben eingesetzt, wobei die Drähte jeweils mit Außenanschlüssen elektrisch zu verbinden sind.

Ein anderer Anwendungsfall für transparente Scheiben mit eingebetteten Drähten wird in DE-C2-42 27 032 beschrieben. Die darin beschriebene Fensterverglasung für Gebäude umfasst parallele, in eine Mehrfachscheibe eingelegte dünne Metalldrähte, an denen Radarstrahlen reflektiert werden. Diese Anwendung benötigt keine elektrischen Außenanschlüsse.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein weiteres Verfahren zum Herstellen einer Kunststoffscheibe mit einer eingebetteten Leiterstruktur sowie eine Kunststoffscheibe anzugeben, die insbesondere mit dem Verfahren herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Merkmale des Patentanspruchs 14 geben eine entsprechende Kunststoffscheibe an. Die Merkmale der den unabhängigen Ansprüchen jeweils nachgeordneten Unteransprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen dieser Gegenstände an.

Mindestens ein Draht oder eine Mehrzahl von Drähten werden demnach unmittelbar auf eine solche relativ dünne und feste Kunststofffolie aufgebracht oder in deren Oberfläche eingelegt, deren von den Drähten abgewandte Oberfläche eine der Außenflächen der fertigen Scheibe bildet. Eine Leiterstruktur gemäss dieser Erfindung kann auch durch Verlegen eines einzigen Drahtes entsprechend einem vorgegebenen Layout bzw. Drahtmuster, z. B. in Schleifen, Mäandern und dgl. erzeugt werden. Natürlich kann man auch zum Erzeugen eines Musters aus mehreren parallelen Abschnitten auf der Folienfläche einen Draht zunächst mäanderförmig mit außerhalb oder innerhalb der Folienfläche liegenden Wendebögen verlegen und dann die Wendebögen abtrennen, um anschliessend die Drahtenden mithilfe von Sammelschienen zu einer Parallelschaltung zu verbinden.

Die mit dem Draht oder den Drähten belegte Seite der Folie wird in einer Form mit der den Scheibenkörper bildenden Masse hinterspritzt. Eine separate Klebeschicht zwischen Folie und Scheibenkörper entfällt. Natürlich kombiniert man stets solche Kunststoffe, die sich beim Einspritzen des Scheibenkörpers innig und dauerhaft miteinander verbinden. Vorzugsweise bestehen sowohl die Folie als auch das zusätzliche Material für den Scheibenkörper aus Polycarbonat. Die Folie und der Scheibenkörper müssen jedoch nicht aus demselben Material bestehen. Man kann ferner PMMA und andere geeignete Werkstoffe verwenden und diese ggf. miteinander kombinieren, sofern Folien- und Körperwerkstoff kompatibel, also durch den Spritzvorgang fest und dauerhaft miteinander verbindbar sind. Im optimalen Fall entsteht durch flächiges Verschmelzen der hinterspritzten Masse mit der Folie ein praktisch homogener Verbund aus der Folie und dem Scheibenkörper.

Wie bei anderen Scheiben mit eingelegten Drähten können diese auch bei den hier beschriebenen Scheiben als Heizwiderstände, als Antennenleiter, als Leiter für eine Alarmschleife bei Durchbruch und/oder auch zu abschirmenden oder dekorativen Zwecken dienen.

Die Ausdehnung der im fertigen Produkt von Drähten belegten (also ggf. beheizbaren oder als Antenne dienenden) Fläche kann frei bestimmt werden. Man kann z. B. - außer einer vollflächigen Belegung - die Folie nur teilflächig mit Drähten belegen. Ferner können auf ein und derselben Folie unterschiedliche "Funktionsfelder" (Heizung, Antenne etc.) mit Drähten belegt sein, die elektrisch nicht unbedingt miteinander in Verbindung stehen müssen, sondern separat voneinander elektrisch nach außen kontaktiert werden können, wie es der Bedarf erfordert.

Man kann sogar die Folienfläche kleiner als die Gesamtfläche der Scheibe zuschneiden. Besagte Gesamtfläche wird dann nur vom Scheibenkörper bestimmt, der sich an wenigstens einer Seite über die Folie hinaus erstreckt bzw. eine glatte Fortsetzung der Außenfläche der Folie bildet. Übergänge von der Folie zum Scheibenkörper in der Außenfläche der Scheibe sind schon bei Prototypen infolge der Verschmelzung des mit hohem Druck unter Wärmeinwirkung hinterspritzten Materials mit der Folie, insbesondere auch mit deren in der Fläche liegenden Schnittkante, optisch kaum wahrnehmbar. Denkbar wäre auch, zwei oder mehr Folienzuschnitte auf ein und derselben Scheibenfläche vorzusehen. Ggf. können damit die erwähnten unterschiedlichen Funktionsfelder auf individuellen Folien angeordnet werden, welche hinterher durch Hinterspritzen mit einem gemeinsamen Scheibenkörper verbunden werden und in der selben Außenfläche der fertigen Scheibe liegen.

Den Umriss des Folienzuschnitts kann man praktisch beliebig zuschneiden, nicht nur polygonal, sondern auch rund, elliptisch etc. Grundsätzlich könnte ein verhältnismäßig kleiner Folienzuschnitt mitten in der Scheibenfläche angeordnet sein. Im Hinblick auf notwendige elektrische Anschlüsse wird man vorzugsweise wenigstens einen Flächenteil bis in die Nähe des äußeren Scheibenumfanges verlegen, wenn die Anschlüsse nicht in der Scheibenfläche liegen dürfen. Es ist auch denkbar, die Grenzlinie bzw. Folienkante nicht glatt zu schneiden, sondern mit einer Struktur (z. B. gezähnt, gewellt, unregelmässig als "Bruchkante") zu versehen, wenn dies den glatten Verlauf der Folien-Außenfläche nicht beeinträchtigt und zugleich einer Tarnung des Übergangs zum Scheibenkörper dienlich sein kann.

Ferner kann man mit der hier beschriebenen Technik auch zwei Deckfolien mit Drähten belegen und den Scheibenkörper zwischen diese einspritzen. Hierbei können ebenfalls unterschiedliche Flächenbereiche der Scheibe mit Drähten belegt werden. Eine solche in Fahrzeuge eingebaute Scheibe mit doppelseitiger Beheizung könnte z. B. sowohl zum raschen Entfernen von Beschlag auf der Innenseite als auch zum Abtauen von Eis auf der Außenseite dienen, wobei letzteres vor allem im Bereich einer Scheibenwischerablage erforderlich werden kann. Speziell für letztere Anordnung bietet es sich an, nur einen relativ schmalen mit Drähten belegten Folienstreifen auf der Scheibenaußenseite vorzusehen und zu hinterspritzen, denn in diesem Randbereich der Scheibe kann der Übergang von der Folie zum Scheibenkörper z. B. mit einem opaken Farbrahmen überdeckt oder kaschiert werden. Der Farbrahmen kann auf derselben Scheibenfläche wie besagter Übergang oder auf der davon abgewandten Scheibenfläche, ggf. sogar auf der innenliegenden Fläche der Folie angeordnet sein. Bei letzterer Variante ist jedoch das Material für den Farbrahmen so zu wählen, dass es sich einwandfrei mit der später eingespritzten Kunststoffmasse verbinden lässt. Auch mit einem genau im Übergang endenden Farbrahmen wird der Übergang optisch hinreichend kaschiert.

Generell kann die Folie auf ihrer später innenliegenden Seite zusätzlich zur Drahtbelegung mit einer wärmedämmenden (IR-reflektierenden) Beschichtung versehen werden. Sind zwei Deckfolien vorgesehen, so kann eine davon mit den Drähten und die andere mit einer wärmedämmenden Beschichtung ausgestattet werden.

Zum Verlegen der Drähte kann man eines der bekannten Draht-Einlegeverfahren anwenden. Vorzugsweise dient zum Erzeugen des gewünschten Drahtverlege-Layouts ein von einem Roboter programmgesteuert über die Folienfläche führbarer Verlegekopf, der die Drähte unter leichtem Druck und mit Wärmeunterstützung kontinuierlich in die Folienoberfläche eindrückt oder einsteppt. Werden die Drähte selbst beheizt, so dringen sie unter nur ganz geringem Druck leicht in die Folie ein. Steht ein räumlich beweglicher Verlegekopf zur Verfügung, so kann man die Drähte sogar auf die freie Oberfläche der bereits in der Form befindlichen, ggf. sphärisch gekrümmten Folie auflegen. Wie beim Stand der Technik auch können die Drähte je nach Design-Anforderung geradlinig, in Bögen, gewellt verlegt werden. Verfügbare Drähte sind zwischen 5 und 500 µm dick bei hinreichender mechanischer Stabilität. Meist bestehen die Drähte aus Wolfram, es werden aber auch andere Drahtwerkstoffe eingesetzt. Infolge ihrer geringen Dicke sind die Drähte in der eingebauten Scheibe optisch praktisch nicht wahrnehmbar, zumal meist durch eine geeignete Beschichtung auch Reflexionen und Streulicht minimiert werden.

Man kann ggf. auch den oder die Drähte mit Unterstützung von Ultraschallwellen in die Folienoberfläche einbetten; die notwendige Wärme, die das Eindringen der Drähte in die Folienoberfläche ermöglicht, entsteht dann unmittelbar im Folienwerkstoff.

Da die Folie in der Spritzform wieder in den plastischen Bereich des Materials erwärmt wird, können der Draht oder die Drähte auf einen ebenen Folienzuschnitt aufgelegt werden, der in der Form in seine endgültige Oberflächengestalt gebracht wird. Alternativ könnte der Folienzuschnitt auch vor dem Einlegen in die Spritzform, ggf. auch vor dem Auflegen der Drähte, bereits thermisch-plastisch vor- oder endgeformt werden.

Auch sogenannte "Sammelschienen", mit denen mehrere parallel verlaufende Drähte nahe dem Scheibenrand elektrisch gemeinsam kontaktiert werden, sind vor dem Hinterspritzen der Folie auf die betreffende Oberfläche aufzulegen und mit dem Draht oder den Drähten elektrisch leitend zu verbinden, wie es auch beim Stand der Technik bekannt ist.

Sind für die Drähte Außenanschlüsse vorzusehen, so kann man diese vor dem Hinterspritzen fertigstellen. Man kann ggf. in an sich bekannter Weise Steckanschlüsse vorbereiten, die beim Spritzen des Scheibenkörpers ebenfalls eingebettet werden. Sie bleiben von außen zugänglich, so dass später elektrische (Versorgungs- und/oder Antennen-)Leitungen mit den eingebetteten Drähten elektrisch durch Aufstecken kontaktiert werden können.

Man kann in einer Variante den oder die Drähte in einer geeigneten Spritzform nur auf eine ebene oder (konvex) gewölbte Fläche der Folie aufspannen, wobei sie sich wenigstens einseitig über die belegte Folienfläche hinaus erstrecken, und durch das eingespritzte Material des Scheibenkörpers fixieren, wobei sie spätestens beim Aufheizen der Form auch in die Folienoberfläche eindringen werden.

Der gleiche Effekt ist erzielbar, wenn der Draht oder die Drähte beim Auflegen über die zu belegende Folienfläche hinaus geführt und dort anderweitig vorübergehend fixiert werden. Es ist zu diesem Zweck möglich, die Folienfläche zunächst größer als an sich notwendig zuzuschneiden und die nicht benötigten Folien-Überstände später mit geeigneten Mitteln zu entfernen, ohne zugleich die überstehenden Drahtabschnitte (freie Enden, Schleifen) abzuschneiden. Solche Optionen können beim Auftrag von Siebdruckmustern nicht realisiert werden.

Besonders, jedoch nicht ausschliesslich in den vorstehenden Fällen können die Drähte aus der fertigen Scheibe (an mindestens einer Stirnkante) nach außen geführt bleiben, um ggf. dort außerhalb der Scheibenfläche elektrisch angeschlossen zu werden.

Die ein- oder aufgelegten Drähte werden in jedem Fall zwischen der Folie und dem hinterspritzten Material eingebettet, wobei gegenüber den bekannten Lösungen mit weiter innen bzw. tiefer im Laminat eingebetteten Drähten der Vorteil besteht, dass die Drähte nun sehr nahe an der zu beheizenden Oberfläche der dünnen Folie liegen. Damit wird die schlechte Wärmeleitfähigkeit der verwendeten Kunststoffe kompensiert, und man erzielt befriedigend kurze Aufheizzeiten.

Um eine möglichst homogene Flächenaufheizung zu erzielen, verlegt man die Drähte in vergleichsweise engen Abständen. Man minimiert damit zugleich Inhomogenitäten der Wärmedehnung des Kunststoffmaterials in der Fläche.

Die Folie kann zwischen 0,1 und 1 mm oder mehr, vorzugsweise zwischen 0,2 und 0,7 mm dick sein. Die Dicke des Scheibenkörpers wird je nach der Flächenausdehnung des fertigen Produkts und dem Einsatzzweck zwischen 1,5 und 8 mm, ggf. noch mehr betragen. Seine Abmessungen werden durch die Kavität der Spritzform vorgegeben. Selbstverständlich kann dieselbe Kavität auch - in an sich bekannter Weise - zum direkten Anformen von weiteren Bauelementen der Scheibe, z. B. Befestigungselementen, Leuchten etc., an die hinterspritzte Masse bzw. an den Scheibenkörper geeignet sein.

Die freien Außenflächen der Folie und des Scheibenkörpers werden in der üblichen Weise mit Kratzfest-Beschichtungen versehen; die Folie kann natürlich schon vor dem Belegen mit Drähten entsprechend beschichtet werden, vorzugsweise dann, wenn sie sich über die gesamte Außenfläche der Scheibe erstreckt.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstands der Erfindung gehen aus der Zeichnung eines Ausführungsbeispiels und deren sich im folgenden anschließender eingehender Beschreibung hervor.

Es zeigen in vereinfachter, nicht massstäblicher Darstellung von Ausschnitten aus Kunststoffscheiben
Fig. 1 eine erste Ausführungsform, bei der eine einseitig vorgesehene Deckfolie mit parallel zueinander verlaufenden Drähten belegt ist,
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform, bei der zwei Deckfolien beidseits des Scheibenkörpers in unterschiedlichen Flächenabschnitten mit Drähten belegt sind;
Fig. 3 eine dritte Ausführungsform, bei der eine Folie mit Drähten belegt und eine zweite Folie mit einer wärmedämmenden Beschichtung versehen ist.
Eine Kunststoffscheibe 1 gemäß Fig. 1 besteht im wesentlichen aus einer dünnen Kunststofffolie 2 und einem damit durch Hinterspritzen in einer Spritzform fest und dauerhaft verbundenen Scheibenkörper 3. Die Grenzfläche bzw. Teilfuge zwischen der Folie und dem Scheibenkörper ist hier nur zur Verdeutlichung gezeigt. Sie wird im realen Produkt kaum wahrnehmbar sein, weil das Material des Scheibenkörpers beim Hinterspritzen mit der Folienfläche verschmilzt. In die zur Teilfuge hin weisende Oberfläche der Folie 2 ist eine Anzahl von dünnen, mit relativ kleinen Abständen parallel zueinander verlaufenden Drähten 4 eingelegt. Sie sind vollständig in das Material der Kunststofffolie 2 eingebettet, ohne deren freie Fläche zu durchstossen. Die Drähte 4 sind real sehr viel dünner als die Folie. Durch das angespritzte Kunststoffmaterial des Scheibenkörpers 3 werden sämtliche Unebenheiten auf der innen liegenden Folienoberfläche ausgeglichen. Die Folie und der Scheibenkörper haben hier gleiche Flächenausdehnungen. Eine Kratzfestbeschichtung ist hier nicht dargestellt. Diese kann auf die freie Folienseite schon vor dem Auflegen der Drähte aufgebracht werden, auf den Scheibenkörper natürlich erst nach dessen Erstarren vor oder nach der Entnahme aus der Spritzform.
Es sei nochmals angemerkt, dass bei den Ausführungsbeispielen zwar stets von einer Mehrzahl von Drähten gesprochen wird, dass sich aber ein Drahtmuster mit wie gezeigt parallel laufenden Abschnitten auch aus einem einzelnen Draht erzeugen lässt.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Kunststoffscheibe 1' sind beide Flächenseiten des Scheibenkörpers 3 mit Folien 2 und 2' versehen, die ihrerseits beide eingelegte Drähte 4 aufweisen. In dieser Ausführung sind die Drähte 4 nicht vollständig in das Folienmaterial eingebettet, sondern dringen in der "Teilfuge" zwischen Folien und eingespritztem Scheibenkörper geringfügig in letzteren ein. Ferner ist die Folie 2' kleiner zugeschnitten als die Gesamtfläche der Scheibe, so dass sich an einem Übergang 5 die Oberfläche des Scheibenkörpers 3 flächenbündig an die Oberfläche der Folie 2' anschliesst. Auf der anderen Flächenseite der Scheibe 1' ist die vollflächige Folie 2 nur auf einem Teil ihrer innen liegenden Fläche mit Drähten belegt. Auf ihrer Außenseite ist eine opake Beschichtung 6 in dem Bereich vorgesehen, in dem sich der Übergang 5 befindet und sich die mit Drähten belegten Folienflächen überdecken. Die Beschichtung 6 deckt somit diese Bereiche in der Durchsichtrichtung optisch ab.
Kommt eine solche Scheibe in einem Fahrzeug zum Einsatz, z. B. als dessen Heckscheibe, so kann die kleinere Folie 2' auf der im Einbauzustand außen liegenden Seite liegen, wo ihre Drähte 4 als Heizfeld zum Enteisen einer Scheibenwischer-Parkfläche dienen. Derweil bilden die Drähte 4 der innen liegenden Folie 2 die übliche Flächenheizung zum Entfernen von Beschlag auf der Innenseite derselben Scheibe. Die erzeugten Wärmefelder entstehen so nahe der jeweils selektiv zu beheizenden Oberfläche, dass eine rasche lokale Aufheizung der Scheibenoberflächen sichergestellt ist.
Als dritte Variante zeigt Fig. 3 die Kombination des Scheibenkörpers 3 mit einer mit Drähten 4 belegten Folie 2' (wie in Fig. 2) und mit einer zweiten Deckfolie 2", die in an sich bekannter Weise auf ihrer zum Scheibenkörper gewandten Fläche eine vollflächige transparente wärmedämmende, insbesondere Infrarot reflektierende Beschichtung 7 trägt. Letztere kann nicht nur die erwähnte passive Funktion haben, sondern - in an sich bekannter Weise - auch als Flächenheizung eingesetzt werden.
In allen Ausführungsbeispielen können Außenanschlüsse entsprechend dem bekannten Stand der Technik vorgesehen werden, wo immer man ihrer bedarf. Hier muss nicht näher darauf eingegangen werden, da die entsprechenden Mittel als bekannt vorausgesetzt werden können.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen einer mit eingebetteten elektrischen Leitern versehenen Scheibe aus Kunststoff, insbesondere einer Fensterscheibe, wobei die Leiter einer Oberfläche einer Kunststofffolie zugeordnet werden, die später mit einer weiteren Kunststoffschicht zum Bilden eines Scheibenkörpers hinterspritzt wird, wobei das Material der Kunststofffolie und das eingespritzte Kunststoffmaterial unmittelbar stoffschlüssig miteinander verbunden werden, und wobei die von den Leitern abgewandte Oberfläche der Kunststofffolie eine der Außenflächen der fertiggestellten Scheibe bildet, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Leiter durch Belegen der zu hinterspritzenden Oberfläche der Kunststofffolie mit mindestens einem metallischen Draht hergestellt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Drähte in die Oberfläche der Kunststofffolie unter Wärmeeinwirkung zumindest teilweise eingedrückt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Drähte in der Spritzform auf die Oberfläche der Kunststofffolie aufgelegt oder aufgespannt werden.

4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zwischen 0,1 und 1 mm dicke thermoplastische Kunststofffolie verwendet wird.

5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine thermoplastische Kunststofffolie aus Polycarbonat (PC) oder Polymethyl-Methacrylat (PMMA) verwendet wird.

6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststofffolie (2, 2', 2") vor dem Einlegen in die Spritzform mit einer Kratzfest-Beschichtung versehen wird.

7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht oder die Drähte (4) an mindestens einer Kante der Scheibe (1) nach außen austreten.

8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Kontaktelemente zum Herstellen von elektrischen Außenanschlüssen für den Draht oder die Drähte beim Hinterspritzen der Kunststofffolie in das Kunststoffmaterial eingebettet werden.

9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Kunststofffolie vor dem Hinterspritzen Sammelschienen zum Herstellen von elektrischen Außenanschlüssen der aufgelegten Drähte aufgelegt und mit den Drähten elektrisch leitend verbunden werden.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Kontaktelemente Steckverbinder so mit dem Kunststoffmaterial umspritzt werden, dass sie an der Außenseite der fertigen Kunststoffscheibe zum Einstecken von Anschlussleitungen zugänglich sind.

11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststofffolie kleiner als die Gesamtfläche der Scheibe zugeschnitten wird, so dass beim Hinterspritzen das eingespritzte Material neben der Kunststofffolie unmittelbar an die Formwand angespritzt wird und eine glatte Fortsetzung der Außenfläche der Kunststofffolie bildet.

12. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststofffolie nur auf einem Teil ihrer Flächenausdehnung mit Drähten belegt wird.

13. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Heizwiderstände vorgesehene Drähte mit gegenseitigen Abständen von höchstens 20, insbesondere höchstens 10 mm auf die Kunststofffolie gelegt werden.

14. Kunststoffscheibe (1; 1', 1") mit einem Scheibenkörper (3), der durch Hinterspritzen dauerhaft stoffschlüssig mit einer einseitig mit einer elektrischen Leiterstruktur versehenen dünnen Kunststofffolie (2; 2'; 2") verbunden ist, deren von der Leiterstruktur abgewandte Oberfläche nach dem Fertigstellen der Scheibe eine von deren Außenflächen bildet, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Leiterstruktur aus mindestens einem metallischen, auf oder in die hinterspritzte Oberfläche der Kunststofffolie (2; 2'; 2") gelegten Draht (4) gebildet ist.

15. Kunststoffscheibe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststofffolie (2') kleiner als die Gesamtfläche der Scheibe zugeschnitten ist und dass in einem Übergang (5) die äußere Folienfläche glatt in die äußere Fläche des Scheibenkörpers (3) übergeht.

16. Kunststoffscheibe nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass nur ein Teil der Fläche der Kunststofffolie (2) mit Drähten belegt ist.

17. Kunststoffscheibe nach einem der vorstehenden Produktansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der zweiten Seite des Scheibenkörpers (3) eine weitere Kunststofffolie (2'; 2") vorgesehen ist.

18. Kunststoffscheibe nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Kunststofffolie (2') ebenfalls wenigstens auf einem Teil ihrer Flächenausdehnung mit Drähten (4) belegt ist.

19. Kunststoffscheibe nach einem der vorstehenden Produktansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrere mit Draht (4) belegte Kunststofffolien auf einer oder beiden Flächenseiten umfasst, wobei die jeweiligen Leiterstrukturen gesonderte elektrische Funktionselemente bilden.

20. Kunststoffscheibe nach einem der vorstehenden Produktansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Kunststofffolie (2") mit einer transparenten wärmedämmenden Beschichtung (7) versehen ist.

21. Kunststoffscheibe nach einem der vorstehenden Produktansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ihre freien Flächen mit einer Kratzfestbeschichtung versehen sind.

22. Kunststoffscheibe nach einem der vorstehenden Produktansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ihre Fläche in Durchsichtrichtung wenigstens teilweise von einer opaken Farbschicht (6) überdeckt ist.

23. Kunststoffscheibe nach einem der vorstehenden Produktansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass entlang dem Rand der Scheibenfläche ein opaker Rahmen vorgesehen ist, der aus einer Farbschicht (6) und/oder einem separaten, mit der Scheibenfläche verbundenen Formteil besteht.

24. Kunststoffscheibe nach einem der vorstehenden Produktansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein in ihrer Außenfläche liegender Übergang (5) von einer Folie (2') in den Scheibenkörper (3) in Durchsichtrichtung von einer opaken Farbschicht (6) und/oder einem Rahmen kaschiert oder überdeckt ist.

25. Kunststoffscheibe nach den Ansprüchen 22, 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass die opake Farbschicht auf der mit Draht belegten innen liegenden Oberfläche der Kunststofffolie angeordnet ist.