JP3865931B2 - Tempered glass sheet for vehicles - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用、特に自動車用の強化ガラス板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、車両の窓、特に自動車の窓では、空気抵抗の低減および風切音の解消のために、フラッシュサーフェス化が図られている。フラッシュサーフェス化は、車体の美観を整えるためにも好ましい。しかし、車体と窓材とを面一的に配置すると、窓材の端部に装着されるモールなどの取り付け部材により段差が発生する。そこで、このような段差を解消するために、端部に加工を施した樹脂パネルが提案されている。
【0003】
例えば、特開昭63−82814号公報には、図8に示すように、端部に段差を設け、薄肉化された部分にリテーナ33を埋め込んだ樹脂製パネル31が開示されている。モール32はリテーナ33の頭部を覆うように、かつパネル31と面一となるように形成される。このパネル31は、リテーナ33および接着剤36により車体35に取り付けられる。
【0004】
また、実開平3−98115号公報には、図9に示すように、テーパー状に加工された端部を有する樹脂製パネルが開示されている。このパネル41においても、端部を薄肉化することにより樹脂製パネル41の表面とモール42の表面との段差が解消され、接着剤46により車体45に取り付けられた状態では、車体も含めた窓部全体の表面が面一的に構成されている。また、このパネルでは、表面保護フィルム43とパネル41とを射出成形により一体として成形しやすいように、端部がテーパー状に薄肉化されている。
【0005】
また、特開平7−137535号公報には、図10に示すように、開閉機構を備えた自動車の窓に適用される端部を屈曲させた樹脂製パネル51が開示されている。このパネル51は、図示しないガイド機構により格納位置から図10に示した閉鎖位置にまで案内される。この樹脂パネル51も、ウェザーストリップ52と嵌合した状態で車体55と面一的な表面を構成するようにその端部が加工されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、樹脂製パネルは、表面に傷がつきやすい、透明感に欠けるという問題を抱えている。一方、ガラス板は、表面硬度や透明感では樹脂製パネルよりも優れている。しかし、上記樹脂製パネルのように端部を制限なく加工すると、強度上の問題が生じるおそれがある。ガラス板は脆性材料であるため、単板で車両の窓に使用される場合には強化処理が施される。この強化処理は、通常、軟化点付近にまで加熱したガラス板を急冷することにより行われる。このような風冷強化と呼ばれる処理を施されたガラス板の表層部分には圧縮応力層が発生し、内部には引っ張り応力層が発生する。このようなガラス板の安全性は、表層の圧縮応力により確保されている。従って、ガラス板の端部を薄肉化する場合には、このような応力層に及ぼすガラス板端部の加工の影響を考慮する必要がある。
【0007】
本発明は、かかる事情に鑑みて為されたものであって、車両窓部のフラッシュサーフェス化に好適であって窓材として必要な強度も確保された車両用強化ガラス板を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の車両用強化ガラス板は、ガラス板の周縁部の少なくとも一部において前記ガラス板の板厚を薄肉とした段差部を含み、前記段差部において、薄肉部と厚肉部との厚さの差が0.5mm以上あり、前記薄肉部の厚さが前記厚肉部の厚さの半分よりも大きいことを特徴とする。
【0009】
このようにガラス板の周縁部を加工することにより、車両窓部のフラッシュサーフェス化に好適であって窓材として必要な強度も確保された車両用強化ガラス板を提供することができ、例えば、JIS R3212に基づき破砕試験を実施したときに、前記段差部から、長辺30mm以上の細長破片が生じない車両用強化ガラス板を提供できる。
【0010】
上記車両用強化ガラス板の厚さは、具体的には3.5mm〜6.0mmであることが好ましく、このとき、前記厚肉部の厚さTに対する前記薄肉部の厚さtの板厚比(t/T)が、0.6〜0.9の範囲であることが好ましい。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の車両用強化ガラス板の一形態の端部近辺を示す断面図である。このガラス板1の端面部2は凸型の曲面形状を有している。ラウンドエッジと呼ばれるこの端面形状は、自動車など車両用ガラス板に採用されることが多い。この端面部2は、加熱後に急冷されるときに破壊の端緒となる傷(クラック)が存在しない程度に平滑に仕上げられている。
【0012】
図1に示したように、ガラス板の一方の主表面3は部分的に研削され、ガラス板の端部に段差5が生じている。この端部において、厚さTのガラス板は厚さτだけ研削されて厚さtへと薄肉化されている。
【0013】
図2は、本発明の車両用強化ガラス板の別の形態の端部近辺の断面図である。このガラス板11は、両方の主表面に段差5、6が設けられている点で、ガラス板1と相違する。このように、ガラス板には、その両方の主表面13、14に段差を設けても構わない。この端部においても、厚さTのガラス板は厚さτおよびτ’だけ研削されて厚さtへと薄肉化されている。
【0014】
図1および図2における、厚肉部の厚さT、薄肉部の厚さt、研削厚さτおよびτ’は、それぞれ以下の条件を満たすように定められることが好ましい。
3.5mm≦T≦6.0mm (1)
t/T>1/2 (2)
τ≧0.5mm (3)
τ’≧0 (4)
【0015】
特に上記式(2)の条件は、ガラス板の強度を保つために重要である。t/T≦1/2とすると薄肉化された端部における強化ガラス板の強度が低下する。一方、上記式(3)の条件は、段差部の段差高さを規定する。式(3)に示されているように、本発明の車両用強化ガラスにおいては、0.5mm以上の段差が形成されていることが好ましく、この段差が、車両窓部のフラッシュサーフェス化のために利用される。
【0016】
図3は、図1に示したガラス板1の平面図である。図3に示すように、端部の段差は、必ずしもガラス板の周縁部全域に形成する必要はなく、周縁部の少なくとも一部に形成されていればよい。図3に示した例は、開閉可能なドアガラスとして用いられるガラス板である。従って、このガラス板には、ガラス板開閉機構によりガラス板が上昇して窓が閉鎖されたときに、窓枠に当接しないガラス端部(下端部)には段差5が形成されていない。もっとも、本発明の強化ガラス板は、開閉可能な窓に限らず、ガラス板が閉鎖状態で固定された窓に使用することもできる。このような場合、図4に示したように、ガラス板13の全周縁部に段差5を形成してもよい。
【0017】
次に、本発明の車両用強化ガラス板の製造方法の例について説明する。
フロート法により平板状に製造され、所定の形状に切断されたガラス板は、まず端面部が研磨される。この研磨には、例えば図5に示したような円筒ホイール21を使用することができる。この円筒ホイール21は、側面の研磨部23が凹面状に加工されている。この研磨工程により、ガラス板1の端部は、図1に示したようなラウンドエッジとされる。
【0018】
ガラス板1は、端面部に次いで主表面の周辺領域が研磨される。この研磨には、上記と同様、側面に研磨部を有する円筒ホイールを用いてもよいが、図6に示したように回転面上に研磨部24を有するカップリングホイール22を用いてもよい。このような研磨によりガラス板の端部の少なくとも一方の主表面に段差が形成される。
【0019】
もっとも、上記のようなホイールによる研磨に代えてベルトその他により主表面や端面部を研磨することとしてもよい。
【0020】
端部に段差が形成された後、ガラス板は、多くの場合、成形可能な温度にまで加熱され、所定の形状を有する型に沿うように曲げ成形される。車両用ガラス板には、デザイン上、空力特性上の理由から曲げガラスが採用されることが多いからである。ガラス板は、通常、用いるガラスの軟化点付近の温度、例えばガラスの歪み点以上軟化点以下の温度にまで加熱される。加熱され、必要に応じて曲げ成形されたガラス板には、冷却気体が吹きつけられる。この急冷工程により、ガラス板の表層には圧縮応力層が形成されて強化ガラスとなる。
【0021】
このようにして本発明の車両用強化ガラス板を製造することができる。この車両用強化ガラス板には、必要に応じてモールなどが取り付けられ、車両の窓にはめ込まれる。この際、この段差部には、段差に対応した形状を有するモールなどの部材がガラス板の表面と面一となる表面を構成するようにはめ込まれる。自動車のドアに多く採用される開閉自在とされたガラス窓では、段差部が形成された端部は剥き出しとし、閉鎖状態でガラス板が当接する部分に段差部に対応した形状を有するウェザーストリップなどの枠材を配置することが好ましい。このようにすれば、フラッシュサーフェス化されたガラス窓構造を実現できる。
【0022】
本発明の車両用強化ガラス板の形態は、以上に説明した形態に限るものではない。例えばガラス板の端面部の形状はラウンドエッジに限られない。ガラス板の形状も、図3および図4に示した形状に限るものではない。ガラス板の主表面上に、銀ペースト、セラミックその他の材料を印刷しても構わない。また、ガラス板を用いる部位も、車両用窓であれば特に限られず、自動車について例示すれば、サイドウィンドウ、ルーフウィンドウ、バックウィンドウ、ウィンドシールドなどに用いることができる。
【0023】
【実施例】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
図1に示したような端部を有し、板厚比t/Tが異なる値となるように研削して強化したガラス板を、上記に説明したような方法により作製した。なお、ガラス板としては、緑色透明のソーダライムガラス板を用い、板厚は、3.5mm、5mmまたは6mmとした。このガラス板の薄肉化した端部について曲げ試験を実施し、板厚比t/Tとガラス板の曲げ強度との関係を調査した。各板厚のガラス板の端部を研削していない場合(板厚比t/T=1)の割れ荷重に対する各ガラス板の割れ荷重の比率を図7に示す。
【0024】
図7に示したように、いずれの板厚においてもt/T≦1/2の範囲で大きくガラス板の曲げ強度が低下することがわかった。一方、t/T>1/2の範囲では、端部を薄肉化しても端部を加工していない強化ガラス板と実質的には遜色のない曲げ強度が得られることが確認された(具体的にはt/T=1の場合の平均強度の80%以上の強度が確保された)。
【0025】
強化ガラス板は、強化されていないガラス板よりも破片が細かくしかも鋭利な形状とはならない。このような破壊の形態は、事故時における人体の安全確保の観点からは、重要な強化ガラス板の特性である。そこで、上記と同様に作製した各ガラス板について破砕試験を実施した。破砕試験は、JIS R3212に記載の方法により実施した。結果を表1にまとめて示す。
【0026】
【表1】
【0027】
ここで、表1における評価基準は、以下のとおりとした。
面内(段差が形成されていない主表面内):
○:上記JISに定められている基準を満たす。
×:上記JISに定められている基準を満たさない。
段差部:○:長辺30mm以上の細長破片がない。
△:長辺30mm以上の細長破片が10個未満存在する。
×:長辺30mm以上の細長破片が10個以上存在する。
【0028】
表1に示したように、t/T≦1/2の範囲では、段差部から生じた破片が大きくなったが、t/T>1/2の範囲では、段差部から生じた破片は十分に小さくなった。
【0029】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、薄肉部と厚肉部との厚さの差が0.5mm以上あり、前記薄肉部の厚さが前記厚肉部の厚さの半分よりも大きい段差部を、ガラス板周縁部の少なくとも一部に形成することにより、車両窓部のフラッシュサーフェス化に好適であって窓材として必要な強度も確保された車両用強化ガラス板とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の車両用強化ガラス板の例の端部付近を示す断面図である。
【図2】 本発明の車両用強化ガラス板の別の例の端部付近を示す断面図である。
【図3】 本発明の車両用強化ガラス板の例の正面図である。
【図4】 本発明の車両用強化ガラス板の別の例の正面図である。
【図5】 車両用強化ガラス板の端面部の研磨方法の例を示す図である。
【図6】 車両用強化ガラス板の主表面の研磨方法の例を示す図である。
【図7】 本発明の車両用強化ガラス板の段差部の薄肉部と厚肉部の厚さの比t/Tとガラス板曲げ強度との関係を示す図である。
【図8】 段差部を有する樹脂パネルによってフラッシュサーフェス化された車両窓の例を示す図である。
【図9】 段差部を有する樹脂パネルによってフラッシュサーフェス化された車両窓の例を示す別の図である。
【図10】 段差部を有する樹脂パネルによってフラッシュサーフェス化され、開閉自在とされた車両窓の例を示す図である。
【符号の説明】
1、11、13 車両用強化ガラス板
2 端面部
3、4 主表面
5 段差部
21 円筒ホイール
22 カップリングホイール
23、24 研磨部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a tempered glass sheet for vehicles, particularly for automobiles.
[0002]
[Prior art]
In recent years, flash windows have been developed for vehicle windows, particularly automobile windows, in order to reduce air resistance and eliminate wind noise. The flash surface is also preferable for improving the appearance of the vehicle body. However, when the vehicle body and the window material are arranged flush with each other, a step is generated by an attachment member such as a molding attached to the end of the window material. Therefore, in order to eliminate such a step, a resin panel in which the end portion is processed has been proposed.
[0003]
For example, as shown in FIG. 8, JP-A-63-82814 discloses a
[0004]
Japanese Utility Model Laid-Open No. 3-98115 discloses a resin panel having an end processed into a tapered shape, as shown in FIG. Also in this
[0005]
Japanese Patent Laid-Open No. 7-137535 discloses a
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the resin panel has a problem that the surface is easily damaged and lacks transparency. On the other hand, the glass plate is superior to the resin panel in terms of surface hardness and transparency. However, if the end portion is processed without limitation as in the case of the resin panel, a problem in strength may occur. Since the glass plate is a brittle material, when it is used as a single plate for a vehicle window, a tempering treatment is performed. This reinforcement | strengthening process is normally performed by rapidly cooling the glass plate heated to the softening point vicinity. A compressive stress layer is generated in the surface layer portion of the glass plate subjected to such treatment called air cooling strengthening, and a tensile stress layer is generated inside. The safety of such a glass plate is ensured by the compressive stress of the surface layer. Therefore, when the end portion of the glass plate is thinned, it is necessary to consider the influence of the processing of the end portion of the glass plate on such a stress layer.
[0007]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a tempered glass sheet for a vehicle that is suitable for making a flash surface of a vehicle window portion and that has a required strength as a window material. And
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a tempered glass sheet for a vehicle according to the present invention includes a step portion in which the thickness of the glass plate is thin at least at a part of a peripheral portion of the glass plate. And the thick part has a thickness difference of 0.5 mm or more, and the thickness of the thin part is larger than half the thickness of the thick part.
[0009]
By processing the peripheral portion of the glass plate in this way, it is possible to provide a tempered glass plate for a vehicle that is suitable for making a flash surface of a vehicle window portion and that also has a necessary strength as a window material . When a crushing test is carried out based on JIS R3212, it is possible to provide a tempered glass plate for a vehicle in which elongated fragments having a long side of 30 mm or more are not generated from the stepped portion.
[0010]
The thickness of the vehicle tempered glass plates, specifically rather preferably be a 3.5Mm~6.0Mm, in this case, the thickness t of the thin portion to the thickness T of the thick portion The plate thickness ratio (t / T) is preferably in the range of 0.6 to 0.9.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the vicinity of an end of one embodiment of the tempered glass sheet for a vehicle of the present invention. The
[0012]
As shown in FIG. 1, one
[0013]
FIG. 2 is a cross-sectional view of the vicinity of an end of another embodiment of the tempered glass sheet for a vehicle of the present invention. This
[0014]
The thickness T of the thick part, the thickness t of the thin part, and the grinding thickness τ and τ ′ in FIGS. 1 and 2 are preferably determined so as to satisfy the following conditions.
3.5mm ≦ T ≦ 6.0mm (1)
t / T> 1/2 (2)
τ ≧ 0.5mm (3)
τ ′ ≧ 0 (4)
[0015]
In particular, the condition of the above formula (2) is important for maintaining the strength of the glass plate. When t / T ≦ 1/2, the strength of the tempered glass sheet at the thinned end is lowered. On the other hand, the condition of the above formula (3) defines the step height of the step portion. As shown in Formula (3), in the tempered glass for a vehicle of the present invention, it is preferable that a step of 0.5 mm or more is formed, and this step is used to make a flash surface of the vehicle window portion. Used for
[0016]
FIG. 3 is a plan view of the
[0017]
Next, the example of the manufacturing method of the tempered glass board for vehicles of this invention is demonstrated.
The glass plate manufactured into a flat plate shape by the float process and cut into a predetermined shape is first polished at the end surface. For this polishing, for example, a
[0018]
As for
[0019]
However, the main surface and the end surface portion may be polished by a belt or the like instead of polishing by the wheel as described above.
[0020]
After the step is formed at the end, the glass plate is often heated to a moldable temperature and bent to follow a mold having a predetermined shape. This is because bent glass is often used for a glass plate for a vehicle for reasons of design and aerodynamic characteristics. The glass plate is usually heated to a temperature near the softening point of the glass used, for example, to a temperature not lower than the strain point of the glass and not higher than the softening point. Cooling gas is blown onto the glass plate that is heated and bent as necessary. By this rapid cooling process, a compressive stress layer is formed on the surface layer of the glass plate to form tempered glass.
[0021]
Thus, the tempered glass board for vehicles of the present invention can be manufactured. A mall or the like is attached to the tempered glass plate for a vehicle as needed, and is fitted into the window of the vehicle. At this time, a member such as a molding having a shape corresponding to the step is fitted into the step portion so as to form a surface that is flush with the surface of the glass plate. For glass windows that can be opened and closed often used in automobile doors, the edge where the step is formed is exposed, and the weather strip has a shape corresponding to the step when the glass plate abuts in the closed state. It is preferable to arrange the frame material. In this way, a flash surfaced glass window structure can be realized.
[0022]
The form of the tempered glass plate for vehicles of the present invention is not limited to the form described above. For example, the shape of the end surface portion of the glass plate is not limited to the round edge. The shape of the glass plate is not limited to the shape shown in FIGS. Silver paste, ceramic or other materials may be printed on the main surface of the glass plate. Further, the part using the glass plate is not particularly limited as long as it is a vehicle window. For example, an automobile can be used for a side window, a roof window, a back window, a windshield, and the like.
[0023]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
A glass plate having ends as shown in FIG. 1 and ground and reinforced so as to have different thickness ratios t / T was produced by the method described above. As the glass plate, a green transparent soda lime glass plate was used, and the plate thickness was 3.5 mm, 5 mm, or 6 mm. A bending test was performed on the thinned end of the glass plate, and the relationship between the plate thickness ratio t / T and the bending strength of the glass plate was investigated. FIG. 7 shows the ratio of the cracking load of each glass plate to the cracking load when the end portion of each glass plate is not ground (plate thickness ratio t / T = 1).
[0024]
As shown in FIG. 7, it was found that the bending strength of the glass plate was greatly reduced in the range of t / T ≦ 1/2 at any plate thickness. On the other hand, in the range of t / T> 1/2, it was confirmed that even if the end portion was thinned, a bending strength substantially inferior to that of the tempered glass plate not processed end portion was obtained (specifically Specifically, a strength of 80% or more of the average strength in the case of t / T = 1 was secured).
[0025]
The tempered glass plate has finer fragments and does not have a sharper shape than the unstrengthened glass plate. Such a form of destruction is an important characteristic of a tempered glass sheet from the viewpoint of ensuring the safety of the human body at the time of an accident. Then, the crushing test was implemented about each glass plate produced similarly to the above. The crushing test was carried out by the method described in JIS R3212. The results are summarized in Table 1.
[0026]
[Table 1]
[0027]
Here, the evaluation criteria in Table 1 were as follows.
In-plane (in the main surface where no step is formed):
○: Satisfies the standards defined in the above JIS.
X: The standard defined in the above JIS is not satisfied.
Stepped portion: ◯: There is no elongated fragment having a long side of 30 mm or more.
(Triangle | delta): There exist less than ten elongate fragments with a long side 30 mm or more.
X: There are 10 or more elongated fragments having a long side of 30 mm or more.
[0028]
As shown in Table 1, in the range of t / T ≦ 1/2, the debris generated from the stepped portion became large, but in the range of t / T> 1/2, the debris generated from the stepped portion was sufficient. It became small.
[0029]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the difference in thickness between the thin portion and the thick portion is 0.5 mm or more, and the thickness of the thin portion is larger than half the thickness of the thick portion. By forming the stepped portion on at least a part of the peripheral edge of the glass plate, it is possible to obtain a tempered glass plate for a vehicle that is suitable for making a flash surface of a vehicle window portion and that has a necessary strength as a window material. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the vicinity of an end of an example of a tempered glass sheet for a vehicle according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the vicinity of the end of another example of the tempered glass sheet for a vehicle of the present invention.
FIG. 3 is a front view of an example of a tempered glass sheet for a vehicle according to the present invention.
FIG. 4 is a front view of another example of the tempered glass sheet for vehicles according to the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing an example of a method for polishing an end surface portion of a tempered glass sheet for a vehicle.
FIG. 6 is a diagram showing an example of a method for polishing a main surface of a tempered glass sheet for vehicles.
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the thickness ratio t / T of the thin-walled portion and the thick-walled portion of the stepped portion of the tempered glass sheet for vehicles of the present invention and the glass plate bending strength.
FIG. 8 is a diagram showing an example of a vehicle window that is flash-surfaced by a resin panel having a stepped portion.
FIG. 9 is another view showing an example of a vehicle window that is flash-surfaced by a resin panel having a stepped portion.
FIG. 10 is a view showing an example of a vehicle window that is made into a flash surface by a resin panel having a stepped portion and can be freely opened and closed.
[Explanation of symbols]
1, 11, 13 Tempered
Claims (3)
前記厚肉部の厚さTに対する前記薄肉部の厚さtの板厚比(t/T)が、0.6〜0.9の範囲である請求項1に記載の車両用強化ガラス板。The thickness of the glass plate Ri 3.5mm~6.0mm der,
The tempered glass sheet for vehicles according to claim 1, wherein a thickness ratio (t / T) of the thickness t of the thin part to the thickness T of the thick part is in a range of 0.6 to 0.9 .
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