JP2018079828A - 車両用樹脂製枠体付き板状体 - Google Patents

Abstract

【課題】ループットが低下することなく、複雑な形状を有する車両用樹脂製枠体付き板状体を提供する。【解決手段】車両用樹脂製枠体付き板状体は、２つの主面と前記２つの主面を繋ぐ端面とを有する板状体と、板状体の周縁部に一体成形された樹脂製枠体と、を有し、樹脂製枠体は、２つの主面と端面とに対向する複数の内面を有する本体と、本体から板状体が位置する方向とは逆方向かつ斜め方向に突出する複数の突出部とを有し、突出部を有する側の内面と周縁部との間に接着剤を有さない。【選択図】図２

Description

本発明は、車両用樹脂製枠体付き板状体に関する。

一般的に、自動車等の車両の開口部に、窓用のガラス板を取り付ける場合、板状体であるガラス板の周縁部に樹脂製枠体が取り付けられた車両用樹脂製枠体付き板状体が用いられる。樹脂製枠体により車内側に雨水等の水が浸入することを防止できる。

車両用樹脂製枠体付きガラス板の構成として、射出成形によりガラス板の周縁部に樹脂製枠体を一体成形してなる車両用樹脂製枠体付きガラス板が知られている。例えば、特許文献１には、ガラス板の周縁部の全周に接着剤を塗布し、次いで接着剤の塗布されたガラス板の周縁部を、キャビティ空間を形成する成形型により型締めし、キャビティ空間内に樹脂材料を射出することにより、樹脂製枠体がガラス板に一体成形された樹脂製枠体付きガラス板を製造する方法が開示されている。

特開平５−２１３０５７号公報

キャビティ空間内において、ガラス板の周縁部に樹脂製枠体が成形されると、次いで成形型が型開きされ、車両用樹脂製枠体付きガラス板が成形型から取り出される。ところで、近年、樹脂製枠体の構造が複雑化しており、例えば斜め方向に成形型内へ突出する形状を複数有する場合は、脱型時における、樹脂製枠体の離型抵抗が大きくなる傾向にある。

そのため、型開きして樹脂製枠体を脱型する際、樹脂製枠体が型により脱型方向に引っ張られるため、樹脂製枠体が接着剤から剥離する懸念がある。グリーン強度が低い樹脂により樹脂製枠体を成形した場合、樹脂製枠体は接着剤から剥離しやすくなる。接着剤からの剥離を回避するため、樹脂製枠体を成形する際の樹脂材料の硬化時間を長くすることもできるが、スループットが低下する問題がある。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、スループットが低下することなく、複雑な形状を有する車両用樹脂製枠体付き板状体を提供することを目的とする。

本発明の一態様によると、車両用樹脂製枠体付き板状体は、２つの主面と前記２つの主面を繋ぐ端面とを有する板状体と、前記板状体の周縁部に一体成形された樹脂製枠体と、を有し、前記樹脂製枠体は、前記２つの主面と前記端面とに対向する複数の内面を有する本体と、前記本体から前記板状体が位置する方向とは逆方向かつ斜め方向に突出する複数の突出部とを有し、前記突出部を有する側の前記内面と前記周縁部との間に接着剤を有さない。

本発明の車両用樹脂製枠体付き板状体によれば、スループットが低下することなく、複雑な形状を有する樹脂製枠体を提供することができる。

車両用樹脂製枠体付き板状体の平面図である。 図１のＡ−Ａ線に沿った第１実施形態の断面図である。 図１のＢ−Ｂ線に沿った第１実施形態の断面図である。 図１のＣ−Ｃ線に沿った第１実施形態の断面図である。 第１実施形態の車両用樹脂製枠体付きガラス板を製造するための製造装置である成形型の要部を示した断面模式図である。 成形型に樹脂材料を射出した際の成形型の要部を示した断面模式図である。 図１のＡ−Ａ線に沿った第２実施形態の断面図である。 第２実施形態の車両用樹脂製枠体付きガラス板を製造するための製造装置である成形型の要部を示した断面模式図である。 成形型に樹脂材料を射出した際の成形型の要部を示した断面模式図である。 第２実施形態の水抜き穴を有する樹脂製枠体の断面図である。

以下、添付図面にしたがって本発明の実施の形態について説明する。本発明は以下の実施の形態により説明される。但し、本発明の範囲を逸脱すること無く、多くの手法により変更を行うことができ、本実施の形態以外の他の実施の形態を利用することができる。したがって、本発明の範囲内における全ての変更が特許請求の範囲に含まれる。ここで、図中、同一の記号で示される部分は、基本的に、同様の機能を有する同様の要素である。

（第１実施形態）
図１は、実施形態の車両用樹脂製枠体付きガラス板１０の平面図である。また、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図であり、図３は図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図であり、図４は図１のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。図５は、車両用樹脂製枠体付きガラス板を製造するための製造装置である成形型の要部を示した断面模式図である。図６は、成形型に樹脂材料を射出した際の成形型の要部を示した断面模式図である。

以下、板状体がガラス板である車両用樹脂製枠体付き板状体について説明する。板状体がガラス板であるので、このタイプの構造を以下において車両用樹脂製枠体付きガラス板と称する。なお、板状体が、合成樹脂製板状体である場合には、ガラス板を合成樹脂製板状体と置き換えて説明できる。

図１に示されるように、車両用樹脂製枠体付きガラス板１０は、平面視において略台形状のガラス板１２と、ガラス板１２の周縁部に備えられた樹脂製枠体１４とによって構成される。なお、図中に示される矢印ＵＰは車両の上下方向の上方向を、矢印ＤＯＷＮは車両の上下方向の下方向を示す。また、矢印ＩＮは車内側を、矢印ＯＵＴは車外側を示す。

図２から図４の断面図に示されるように、車両用樹脂製枠体付きガラス板１０は、対向する２つの主面１２Ａと主面１２Ｂ、及び２つの主面１２Ａと主面１２Ｂとを繋ぐ端面１２Ｃとを有するガラス板１２を備える。

車両用樹脂製枠体付きガラス板１０は、ガラス板１２の周縁部に一体成形された樹脂製枠体１４を備える。樹脂製枠体１４は、２つの主面１２Ａと主面１２Ｂ、及び端面１２Ｃとに対向する３つの内面１８、２０、２２を有する本体１６を備える。樹脂製枠体１４は、本体１６の内面１８と主面１２Ａとが対向し、本体１６の内面２０と主面１２Ｂとが対向し、本体１６の内面２２と端面１２Ｃとが対向する、いわゆる３面モールである。本実施形態においては、車両用樹脂製枠体付きガラス板１０が車両の開口部に取り付けられた際、主面１２Ａが車外側となり、主面１２Ｂが車内側となる。

図２に示されるように、樹脂製枠体１４の本体１６には、主面１２Ａの側（車外側）に突出する第１突出部２４が形成される。また、樹脂製枠体１４の本体１６には、主面１２Ｂの側（車内側）に突出する第２突出部２６、２８、３０、３２が形成される。樹脂製枠体１４は、本体１６、及び第１突出部２４と第２突出部２６、２８、３０、３２とを含む複数の突出部を有している。

第１突出部２４及び第２突出部２６、２８、３０、３２は、リップ部と称される場合がある。第１突出部２４は、車両用樹脂製枠体付きガラス板１０が車両の開口部に取り付けられた際、例えば、車両側の車両窓枠に嵌合して弾性変形し、ガラス板１２と車両窓枠との間の隙間を閉塞する。第２突出部２６、２８、３０、３２は、車内側に突出し、車両用樹脂製枠体付きガラス板１０が車両の開口部に取り付けられた際、例えば、ガラス板１２と車内側の部材との間の隙間を閉塞する。

第１突出部２４は、略Ｃ字状となるよう湾曲しつつ突出する断面形状を有している。断面がＣ字状とは、Ｃ字状、略Ｃ字状、略Ｕ字状、略Ｖ字状等を含み、内側に隙間を有する形状を意味する。第２突出部２６、２８は、ガラス板１２が位置する方向とは逆方向かつ斜め方向に突出する断面形状を有している。なお、このような形状を有する第２突出部２６、２８は、全体が湾曲した形状、または先端が屈曲した形状を有していることが多い。第２突出部２６、２８が、このような形状であると、車外側からの雨水等の水が樹脂製枠体１４の外面を伝って車内側に入り込むことを防ぐことができる。図２では、ガラス板１２が位置する方向とは逆方向かつ斜め方向に突出する第２突出部は２６、２８の２つが形成されているが、２つ以上あってもよい。第２突出部が２つ以上（複数）形成されていると、車外側からの水が樹脂製枠体１４の外面を伝って車内側に入り込むことをより防ぐことができ、好ましい。第２突出部３０は略扇形の断面形状を有し、第２突出部３２は略台形状の断面形状を有している。

第１突出部２４及び第２突出部２６、２８、３０、３２とはその断面の形状が、取り付けられる車両窓枠等の構成に対応し、異なる形状を有している。特に、第２突出部２６、２８については、断面形状がガラス板１２の位置する方向とは逆方向かつ斜め方向に突出しているので、離型抵抗が大きくなる傾向にある。後述するように、この断面形状に起因して第２突出部２６、２８は成形型１００（図５，６参照）から抜きにくくなる。

本実施形態では、スループットが低下することなく、複雑な形状を有する樹脂製枠体１４付き板状体を提供するため、車両用樹脂製枠体付きガラス板１０は、第２突出部２６、２８、３０、３２を有する側の本体１６の内面２２と主面１２Ｂ側の周縁部との間に接着剤を有していない。

本体１６は、接着剤を有さない内面２２を除き、複数の内面１８、２０を有している。複数の内面１８、２０の中の一面である内面１８と主面１２Ａ側の周縁部との間のみに接着剤４６を有している。内面２０と端面１２Ｃとの間には接着剤を有していなくてもよい。

図３に示されるように、本体１６には、主面１２Ａの側から突出する第１突出部３４と、主面１２Ｂの側から突出する第２突出部３６と、端面１２Ｃの側から突出する第３突出部３８との複数の突出部とが設けられている。第１突出部３４は円弧状の断面形状を有している。第２突出部３６は、円弧状の断面形状を有している。第３突出部３８は、略矩形状の断面形状を有している。図３に示されるように、第２突出部３６の側の内面２２と主面１２Ｂ側の周縁部との間に接着剤を有していない。第１突出部３４の側の内面１８と主面１２Ａ側の周縁部との間のみに接着剤４６を有している。

図４に示されるように、本体１６には、主面１２Ａの側から突出する第１突出部４０と、主面１２Ｂの側から突出する第２突出部４２と、端面１２Ｃの側から突出する第３突出部４４とを含む複数の突出部が設けられている。図４に示されるように、第２突出部４２の側の内面２２と主面１２Ｂ側の周縁部との間に接着剤を有していない。第１突出部４０の側の内面１８と主面１２Ａ側の周縁部との間にのみ接着剤４６を有している。

第１突出部４０は略Ｃ字状の断面を有し、第２突出部４２は略Ｃ字状の断面を有している。

第２突出部２６、２８、３０、３２、３６、４２は車内側に突出している。したがって、第２突出部２６、２８、３０、３２、３６、４２の側である本体１６の内面２２が車外側から視認される場合がある。仮に、この内面２２と主面１２Ｂ側の周縁部との間に接着剤を設けた場合、樹脂製枠体１４が接着剤から部分的に剥離していると、剥離部分と非剥離部分とが意図しないパターンとして認識され、外観上好ましくない。

本実施形態では、内面２２と主面１２Ｂ側の周縁部との間に接着剤を有していないので、樹脂製枠体１４が接着剤から剥離することに起因する外観上の問題は生じない。さらに、樹脂製枠体１４が複雑な形状を有していても、スループットが低下することがない。

ガラス板１２として、平面視で略台形状を示したが、その形状は限定されない。また、ガラス板１２としては、平板状のものであっても湾曲状のものであってもよい。また、板状体の形態としては、単板のガラス板の他、合わせガラス、強化ガラス、複層ガラスでもよく、更にその材料としては、合成樹脂製の板状体、又は合成樹脂製の板状体とガラス板とを合わせた積層板等であってもよい。合成樹脂製の板状体としては、例えばポリカーボネート類、ポリスチレン類、ポリメチルメタクリレート類等のいわゆる有機透明樹脂材料の板状体を使用でき、また、少なくともこれらを２枚以上積層したものも使用できる。車両としては、自動車、電車等が挙げられる。自動車において、これらの板状体はリヤー、フロント、ルーフ、サイド、サイドドア、オペラ、リヤクオータ、フロントベンチ等の車両窓用に適用できる。

樹脂製枠体１４とは、板状体のまわりに形成されるガスケット、モールディング、ウェザーストリップ、あるいはシールゴム等を総称したものである。樹脂製枠体を形成するための樹脂材料としては軟質ポリ塩化ビニルが一般に用いられるが、ポリオレフィン系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー等のエラストマー類、ポリウレタン、エチレン酢酸ビニル共重合体、酢酸ビニル、塩素化ポリエチレン、エチレン・プロピレン・ジエン・ターポリマー（ＥＰＤＭ）、その他のゴム材料でもよい。さらには必要に応じてこれらの材料を２種以上用いて混合したものを用いてもよい。

接着剤４６として、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、フェノール系、アクリル系、エポキシ系、シアノアクリレート系、ゴム系等の少なくとも１種または２種以上の混合物であり、そのまま用いてもよいし、溶剤に溶かしてもよいし、水に分散させたいわゆるエマルジョンとして用いてもよい。

図１に示されるように、樹脂製枠体１４は、ガラス板１２の周縁部の全周に設けられているが、周縁部の全周の途中で途切れるように設けられてもよい。本実施形態ではガラス板１２の各辺において、図２から図４に示されるように樹脂製枠体１４の断面形状は異なっているが、樹脂製枠体１４は全て同じ断面形状を有していてもよい。ガラス板１２の周縁部とは、ガラス板１２の端面１２Ｃから所定の距離だけ内側にある領域を意味する。

次に、実施の形態の車両用樹脂製枠体付きガラス板１０の製造装置、及び製造方法について説明する。

図５は、車両用樹脂製枠体付きガラス板１０の製造装置である成形型１００の要部を示した断面図である。成形型１００は、上型を構成する金型１０２、１０３と、下型を構成する金型１０４とから構成される。これらの金型１０２、１０３、及び１０４によって画成される空間により、キャビティ空間１０６が形成される。

次に、板状体がガラス板である場合について、成形型１００による車両用樹脂製枠体付きガラス板１０の製造方法を説明する。

まず、図５に示されるように、ガラス板１２の周縁部が金型１０２と金型１０４によって挟持される。金型１０２、１０３と金型１０４とガラス板１２の周縁部との間にキャビティ空間１０６が形成される。本体１６からガラス板１２が位置する方向とは逆方向かつ斜め方向に突出する第２突出部２６、２８（図２参照）が形成される側のガラス板１２の主面１２Ｂには接着剤４６は塗布されていない。一方、第１突出部２４の側の、ガラス板１２の主面１２Ａの周縁部のみに、接着剤４６が塗布される。

次に、図６に示されるように、キャビティ空間１０６に射出口（不図示）から溶融された樹脂材料が射出され、キャビティ空間１０６に樹脂材料が充填される。樹脂材料を成形型１００のキャビティ空間１０６に射出し終えた後、樹脂材料が固化するまで、成形型１００は所定の圧力で保持される。

成形型１００を型開きし、金型１０２、１０３及び金型１０４を脱型方向に移動させる。第１突出部２４は、金型１０２、１０３の側に略Ｃ状の断面形状で延びている。しかしながら、金型１０３は矢印に示されるように前後にスライド移動可能に構成されている。したがって、第１突出部２４を成形型１００から脱型する際の離型抵抗は小さい。後ろに移動とは、樹脂製枠体１４から離れる方向を意味する。金型１０２、１０３の移動に際し第１突出部２４が引っ張られることは、ほとんどない。したがって、本体１６の内面１８と接着剤４６が剥離することはなく、結果として樹脂製枠体１４は接着剤４６から剥離されない。

一方、第２突出部２６、２８は、金型１０４の側に、ガラス板１２が位置する方向とは逆方向かつ斜め方向に本体１６から突出している。このような形状を有する第２突出部２６、２８に対して、スライド移動可能な金型を設けることは難しい。また、このような形状を有する第２突出部２６、２８は、車外側からの雨水等の水が樹脂製枠体１４の外面を伝って車内側に入り込むことを防ぐために、全体が湾曲した形状、または先端が屈曲した形状を有していることが多く、仮に、金型１０４を斜め方向にスライドさせた場合でも、第２突出部２６、２８の先端が離型抵抗となる。離型抵抗のため金型１０４の移動に伴い、第２突出部２６、２８が金型１０４に引っ張られることになり、本体１６がガラス板１２の主面１２Ｂから離間する方向に変形する。しかしながら、第２突出部２６、２８が変形した場合でも、本体１６の内面２２と主面１２Ｂとの間には接着剤４６が設けられていないので、樹脂製枠体１４が接着剤４６から剥離する問題は生じない。

第２突出部２６、２８が金型１０４から離型されると、樹脂製枠体１４の弾性力により本体１６がガラス板１２の主面１２Ｂに接触する位置に復帰する。

樹脂材料のグリーン強度が低い場合でも、樹脂製枠体１４を成形するために、樹脂の硬化時間を長くする必要がないため、スループットが低下することなく、複雑な形状を有する車両用樹脂製枠体付き板状体を提供することができる。

本実施形態では、樹脂製枠体１４の本体１６の内面１８と、ガラス板１２の主面１２Ａ側の周縁部との間に接着剤４６が配置されている。接着剤４６により車外側から雨水等の水が車内側に浸入することを防止することができる。接着剤４６は、車外側に面する主面１２Ａの周縁部と本体１６の内面１８との間に配置することが好ましい。雨水等が車外側から浸入するからである。

（第２実施形態）
第２実施形態の車両用樹脂製枠体付き板状体について図７から図１０を参照して説明する。なお、第１実施形態の車両用樹脂製枠体付き板状体の構成と同様の構成には同一符号を付して説明を省略する場合がある。

第２実施形態の樹脂製枠体１４は、第１実施形態の図２、図３及び図４と同様の断面形状を有している。第２実施形態の樹脂製枠体１４は、第１実施形態と同様に、樹脂製枠体１４の内面２２と主面１２Ｂ側の周縁部との間に接着剤を有していない。一方で、第２実施形態では、図７に示すように、内面１８と主面１２Ａとの間、及び内面２０と端面１２Ｃとの間にも接着剤を有していない点で第１実施形態と相違する。第２実施形態では、本体１６の内面１８とガラス板１２の主面１２Ａとの間に接着剤が設けられていないため、車両用樹脂製枠体付きガラス板１０が車両の開口部に取り付けられる際、車両側の車両窓枠に嵌合して第１突出部２４が弾性変形し、樹脂製枠体１４が車外側へ引っ張られるような応力が発生したとしても、樹脂製枠体１４が接着剤から剥離することに起因する外観上の問題は生じない。

次に、第２実施形態の車両用樹脂製枠体付きガラス板１０の製造装置、及び製造方法について、第１実施形態と相違する点について説明する。

図８に示されるように、第２実施形態も第１実施形態と同様にガラス板１２の周縁部が金型１０２と金型１０４によって挟持される。金型１０２、１０３と金型１０４とガラス板１２の周縁部との間にキャビティ空間１０６が形成される。一方で、第２実施形態においては、第１実施形態とは異なり、ガラス板１２の周縁部には接着剤は塗布されていない。そのため、第１実施形態と比較して、接着剤を塗布する工程がない分、スループットはより向上する。

次に、図９に示されるように、キャビティ空間１０６に射出口（不図示）から溶融した樹脂材料が射出され、キャビティ空間１０６に樹脂材料が充填される。樹脂材料を成形型１００のキャビティ空間１０６に射出し終えた後、樹脂材料が固化するまで、成形型１００は所定の圧力で保持される。第１実施形態と同様、成形型１００が型開きされ、車両用樹脂製枠体付きガラス板１０が成形型１００から脱型される。

第２実施形態では、樹脂製枠体１４とガラス板１２との間に、接着剤が配置されていない。そのため、車外側の主面１２Ａから車内側の主面１２Ｂに水等が侵入する懸念がある。そのため、樹脂製枠体１４に水抜き穴５０を設け、水等を外部に排出できるようにすることが好ましい。例えば、図１０に示されるように、車両用樹脂製枠体付きガラス板１０を車両の開口部に取り付けられた際、下方に位置する本体１６の部位の内面２０に、少なくともと１個以上の水抜き穴５０を設けることが好ましい。主面１２Ａと樹脂製枠体１４の内面１８の間から浸入した水が水抜き穴５０から排水されるので、車両用樹脂製枠体付きガラス板１０の排水性を確保することができる。

水抜き穴５０は、排水性を確保することができれば、形状、大きさ等は限定されない。例えば、複数の円柱状の水抜き穴５０であっても、連続する長穴状の水抜き穴５０であってもよい。また、水抜き穴５０を樹脂製枠体１４に形成する位置は、車両用樹脂製枠体付きガラス板１０のガラス板１２の形状、及び取り付けられる位置に応じて適宜決定される。水抜き穴５０のガラス板１２側の開口が、ガラス板１２と反対側の開口より上方となる場所であれば、水抜き穴５０を樹脂製枠体１４の何れかの位置に設けてもよい。

１０・・・車両用樹脂製枠体付きガラス板、１２・・・ガラス板、１２Ａ、１２Ｂ・・・主面、１２Ｃ・・・端面、１４・・・樹脂製枠体、１６・・・本体、１８、２０、２２・・・内面、２４、３４、４０・・・第１突出部、２６、２８、３０、３２、３６、４２・・・第２突出部、３８、４４・・・第３突出部、４６・・・接着剤、５０・・・水抜き穴、６０・・・突出部、１００・・・成形型、１０２、１０３、１０４・・・金型、１０６・・・キャビティ空間

Claims (7)

1. ２つの主面と前記２つの主面を繋ぐ端面とを有する板状体と、前記板状体の周縁部に一体成形された樹脂製枠体と、を有する車両用樹脂製枠体付き板状体であって、
   前記樹脂製枠体は、前記２つの主面と前記端面とに対向する複数の内面を有する本体と、前記本体から前記板状体が位置する方向とは逆方向かつ斜め方向に突出する複数の突出部とを有し、
   前記突出部を有する側の前記内面と前記周縁部との間に接着剤を有さない車両用樹脂製枠体付き板状体。
2. 前記突出部は、全体が湾曲した形状、または先端が屈曲した形状である、請求項１に記載の車両用樹脂製枠体付き板状体。
3. 前記車両用樹脂製枠体付き板状体を車両の開口部に取り付けた際、前記突出部は、車内側に突出する、請求項１又は２に記載の車両用樹脂製枠体付き板状体。
4. 接着剤を有さない前記内面と前記周縁部を除く、複数の前記内面の中の一面と前記周縁部との間のみに接着剤を有する請求項１から３の何れか一項に記載の車両用樹脂製枠体付き板状体。
5. 車両の開口部に取り付けられた際、車外側となる前記主面の前記周縁部と前記内面との間に前記接着剤を有する請求項４に記載の車両用樹脂製枠体付き板状体。
6. 接着剤を有さない前記内面と前記周縁部を除く、前記内面と前記周縁部との間に接着剤を有さない請求項１又は２に記載の車両用樹脂製枠体付き板状体。
7. 前記車両用樹脂製枠体付き板状体を車両の開口部に取り付けた際、前記樹脂製枠体に浸入した水を外部に排出するため、前記樹脂製枠体は少なくとも１個以上の水抜き穴を有する請求項６に記載の車両用樹脂製枠体付き板状体。

Images