JP4518796B2 - オーバーモールドされたプラスチック部分に随意に組み込まれた剛性部分を有するグレージング - Google Patents

オーバーモールドされたプラスチック部分に随意に組み込まれた剛性部分を有するグレージング Download PDF

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Description

本発明は、グレージングの分野及び請求項1の前段に記載のグレージングに関し、特にグレージング部分上にオーバーモールドされ且つ剛性部分を組み込んだプラスチック部分を備えている建物又は自動車やレジャー用乗り物用のグレージングに関する。
陸上用自動車の分野におけるこの種のグレージングの一つの具体的な例は、屋根面積の
ほとんど全体を占有する開放式又は固定型サンルーフに見られる。このグレージングは、
グレージング部分上にオーバーモールドされたプラスチックの外枠を備えたグレージング
部分、特に強化ガラス、合わせガラス、又は透明プラスチック製のグレージング部分を含
んでなる。ここで、この外枠には、サンルーフ駆動機構に取り付けるための剛性部分が組
み込まれていてもよい。車が走行するにつれてその走行の速度と関係する押圧のせいで変
形を受けるグレージング部分に剛性を与えるために、オーバーモールドされる外枠は、金
属製、一般にはスチール製ストリップ片の形態の補強部分を備えるのが普通のやり方であ
る。
一般に使用される技術では補強ストリップは、オーバーモールド操作の間に、1又は複
数個のストリップ片をグレージング部分と一緒にインサートとして製造用金型の中に置き
、次いでこのインサート又はインサート群を組み込むようにプラスチックを注入すること
によって、直接にプラスチック製の外枠の中に組み込まれる。
熱可塑性プラスチックの注入温度、又はRIM(反応射出成形)法を用いる二液性ポリ
ウレタンの重合によって生じる熱(これらはこの目的に一般に用いられる材料及び方法で
ある)のために、この技術は、初めに熱した状態では金型中での膨張によって、次いで金
型を出る際は低温収縮によって、金属製補強部分の変形を引き起こすという欠点を有する
。これらの変形は、グレージング部分中に応力と変形を持ち込む。これらの応力と変形は
、機械的及び/又は美的観点から、車体に取り付けるには受け入れがたい恐れがある。
これらの変形を補正するために、製造後に圧縮によってグレージングの形を再修正する
工程を置くこともできるが、これは成形された複合体の変形を招く。この変形は、様々な
界面での接合を損ない、それゆえグレージングの完全性を損なう恐れがある。
同様の膨張の問題はまた、車が長時間にわたって熱を受ける場合、特に強烈な太陽の下
で長時間駐車した場合に発生することもある。この場合、加熱/冷却交互のサイクルによ
り次第にグレージングの湾曲部に避けられない変化を引き起こしがちであり、これが車の
外形を損なう。
本発明の目的は、上記の欠点を克服することである。
この目的のために本発明の主題は、請求項1に記載のグレージングである
本発明によるこれら剛性部分については、グレージング部分と似た線膨張係数を有する
材料を選択することによって、グレージング部分、プラスチック、及び剛性部分で作られ
たアセンブリ中の膨張応力差の発生が避けられる。その結果、もはやグレージングを成形
する追加の工程を行う必要がなくなるため、グレージングの設計及び製造が簡単になる。
さらに、グレージングの最終的な寸法が許容される公差範囲の中央値により近くなるの
で、製造が全体的により信頼性の高いものになる。金属部分の場合はそうではないはずで
ある。
本発明の文脈においては、接着性の中間層によって適宜互いに接合されている1又は複数枚のガラスからなるガラス部分だけでなく、ポリカーボネートから作られる透明又は半透明の部分もまた、グレージング部分と呼ぶ。
の剛性部分又は剛性部分群は、最大で10−6−1だけ、グレージング部分と異なる熱的線膨張係数を有する。
本発明の一つの特殊な実施形態によれば、この熱的線膨張係数は8〜10×10−6
−1程度である。
本発明による剛性部分を製造するのに適した材料は、広範な材料、具体的には金属、セ
ラミック、又は他の無機材料、及び複合体から選択することができる。
特にコストの理由で、ガラスを基材とする剛性部分、具体的にはプラスチックとガラス、例えばプラスチックとガラス繊維の複合体の形態の剛性部分を製造することが好ましい。この剛性部分は、その複合体がガラスを少なくとも60体積%、好ましくは少なくとも75体積%、特に少なくとも80体積%、特に90体積%台のガラスを含有する場合、有利な機械的性能を有する。グレージング部分がガラスから作られる場合には、今述べた最も高い値が推奨され、またグレージング部が、ポリカーボネートから作られる場合には、少なくとも60%、好ましくは少なくとも75%のガラス体積比率がより適切である。
有機材料はガラスとの適合性の理由で既にオーバーモールド部分の形成のために選択さ
れており、またガラスは、オーバーモールド部分の形成に用いることができるこの有機材
料に対して親和性の問題を持ち込まない。従ってガラスは使用するのに実用的な材料であ
る。例えばこのような剛性部分をポリウレタンから作られるオーバーモールド部分に組み
込んでも、複合体の一体性の問題は何もない。
剛性部分とオーバーモールドプラスチックとの間の高い質の接合のおかげで、その最終
のグレージングは、金属部分で補強したグレージングに匹敵する機械的性能を有する。こ
れは、たとえこの剛性ガラス部分の固有の機械的性能が金属部分よりも劣るとしても当て
はまる。
従って本発明による剛性部分は、その部分の幾何形状に応じて変わり、且つ十分大きい
曲げ強さによって、特徴づけることができるので有利である。
ガラスを基材とする部分はまた、剛性の金属部分と比べて、重量が30〜50%程度低
減されるという利点を有する。オーバーモールドプラスチックがこの剛性部分の材料より
も高価であり、剛性部分の体積の増加がオーバーモールド材料の相当する削減を生じさせ
る場合に、これは有利である可能性がある。
結局、オーバーモールド型グレージングの製造は、ガラスを基材とする剛性部分によっ
て容易になる。このガラスを基材とする剛性部分の一部は、金型中でガラス部分と接触さ
せることができるのに対し、金属の剛性部分の場合は、ガラスと金属との接触を妨げるた
めに特殊な予防措置を講ずる必要がある。これは、ガラスを基材とする剛性部分とガラス
であるグレージング部分の表面との間の接触、又はもしあればそれを覆っているラッカー
との間の接触が、金属の剛性部分との接触と比較して、これらを損傷させる恐れがはるか
に小さいためである。
有利な特徴では、上記剛性部分は、プラスチックとガラス繊維との複合体である。この
ような複合体は、それ自体は周知の複合体製造用の任意の技術によって、例えばプリプレ
グの熱成形(具体的には熱圧着)によって得ることができる。
Vetrotex Saint−Gobain社から商品名Twintex(登録商標
)で入手できるガラスと有機熱可塑性樹脂の混合フィラメントからなる製品から、これら
の部分を製造するのが最も好ましい。これらの混合フィラメントの構造及び製造について
は、フランス特許第FR2,516,441号、同第FR2,638,467号、及び欧
州特許出願公開第0,599,695号明細書中に具体的に記載されている。
本発明によるこれら剛性部分の製造は特に、有機熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂と関す
ることがある織物又は不織布状の混合フィラメントからなるストリップ又はマットの形態
の半成製品、あるいはゆるい混合フィラメントを必要とするかも知れない。これらフィラ
メントの製織及び/又はそれらの1又は複数の好都合な方向への配向については、特定の
方向において所望の機械的特性を得るという観点で、よく知られている方法で選択するこ
とができる。
本発明による複合剛性部分を形成するために用いることができる有機物質としては特に
、ポリエチレン又はポリプロピレンなどのポリオレフィン類、及びポリエチレンテレフタ
ラート又はポリブチレンテレフタラートなどのポリエステル類について言及することがで
きる。
これらの同じプラスチックを、混合フィラメントの組成物において用いることができる。混合フィラメントを基材とする生成品をプラスチックと組み合わせる場合、上記フィラメント中に存在するものと同種の材料、好ましくはまさに同一の材料を使用することが有利である。これらのプラスチックは、グレージング部分自体がポリカーボネートから作られる場合は、そのグレージング部分との適合性が得られるように適宜選択される。このためには、それらのプラスチックは、同じプラスチック、又はそのグレージング部分の材料に対して不活性な材料からなることができる(一般には、例えばポリプロピレンがそうである)。
ガラスを基材とする剛性部分の使用によって重量の削減が可能になるとすれば、この剛性部分は、特にねじ機構を有していてもよい単純なねじ切りしていない孔の手段、あるいは圧入、スナップ留め、又は他の連結手段によって、グレージングに対する様々な部品のあらゆる種類の固定を可能にするのに十分な大きさの少なくとも1つの寸法、例えば厚さで製造することができる。オーバーモールドプラスチック中に挿入されているこの剛性部分は、固定又はいくつかの他の機能に適した任意の形状(耳状の突起など)で、Twintex(登録商標)タイプの材料から作ることができる。
従って本発明は特に、固定型グレージング中への固定用支持体、すなわち密閉機構の支
持体の組み込み、及び可動式グレージングへのグレージングの案内手段又は案内手段の支
持体の組み込みに適用される。また本発明によって、これまで金属の支持部分で存在した
ショートの恐れのない、電線又は電気センサーの支持体を組み込むことが可能になる。
本発明はまた、あらゆる種類のグレージングへの補強部分の付加、特に強化ガラス又は合わせガラスから作られる自動車用のサンルーフや開放式後方窓などの開放式グレージング、あるいは車の車体に接合されたグレージングサンルーフ(一般にこのスパンは特に中央部分の補強を必要とする)などの非開放式グレージングへの補強部分の付加に適用される。次いでこの剛性部分又は剛性部分群は、それらが組み込まれるオーバーモールド用プラスチックと組み合わされてい長手方向の補強用梁又は横方向に作用する補強用たがを構成する。
本発明のさらに別の代替形態によれば本発明は特に、自動車用又は建物関係の用途のた
めの、積層されたガラス製又は硬化していないガラス製の、あるいはプラスチック製のサ
ンルーフ又は開放式後方窓に適用される。
もちろんこの代替形態はまた、硬化型強化ガラスから作られる基板に適用することもで
きる。
これらの様々なガラス又はポリカーボネート基板は、それらの一方の面に少なくとも1個の電気化学的素子、特に可変光学及び/又はエネルギー特性を有する電気的に動作するシステムが設けられるか、あるいはそれらと関係する。一般にエレクトロクロミック素子として知られるこの電気化学的素子は、例えば同じ出願人に属する国際公開第00/71777号又は同第00/57243号に記載のタイプのものである。
このようなグレージング又は基板の使用は、建物用、特に外面グレージング、内部間仕
切り、グレージング扉若しくは屋根用の、あるいは列車、航空機(側窓)又は自動車(ル
ーフ、後方窓など)型の移動手段用のエレクトロクロミック窓に好都合である。
本発明はまた、オーバーモールド型付属品、特に車の後方窓に取り付けられるスポイラ
ーへの補強部分の組み込みに適用することができる。
本発明に従って装着されるこのグレージングは、建物に対して、キャンピング用トレー
ラーなどの自走式又は牽引式陸上自動車に対して、また様々なレジャー用の乗物、特にボ
ートなどに対して容易に取り付けることができる。
本発明による剛性部分の付加は、好都合にはオーバーモールド部分の成形操作の間に行うことができる
本発明の他の詳細及び特徴は、添付の図面を参照して述べる実施態様の例の下記の詳細な説明から明らかになるはずである。
図に示された対象の様々な要素は、必ずしも実際の寸法に比例するものではないことを
はっきりさせておく。
図1のグレージングは、任意の適切なプラスチック製、特にポリウレタン製のオーバー
モールド外枠3を有するガラス部分2、特に強化ガラス製のガラス部分2を含んでなる、
グレージング型開放式サンルーフ1である。
外枠3は、このガラス部分の周縁の不透明なエナメル層4上に配置されている。このエ
ナメル層4の役割は、このグレージングと関連する装置を外部から見えなくすることであ
る。
ここでは、外枠3は、ガラス部分2の周囲の全長にわたって延びているが、必要に応じ
てその周縁の一部のみを覆って延在することもできることを理解するべきである。
外枠3はガラス部分の端縁と、また車の内側に面することになるガラス部分の面とに接
している。これは開放式サンルーフ1を、周りの車体部分と面一の状態にすることを可能
にする。
代案として外枠3は、ガラス部分2の内面とのみ接すること、又はガラス部分2の内面
及び外面の両方と接してガラス部分2の端を跨いで配置することもできる。
図2では外枠3が、外枠の材料3に組み込まれた補強部分5によって、長い方の側部に
沿って補強されているのを見ることができる。
この補強部分は、ガラス繊維とプラスチックの複合体である。これは、ガラスと熱可塑
性プラスチックとの混合フィラメント(体積比が少なくとも60/40に等しい、好まし
くは少なくとも75/25に等しい、また最大で少なくとも90/10に等しい)である
Twintex(登録商標)の織物及び/又は不織布で厚さ3〜20mmのマット6と、
混合フィラメント中に存在するものと同一若しくは異なる、マット6と接して成形されて
いる熱可塑性プラスチック7とからできている。マット6は、材料7を型に注入する前に
熱成形することによって成形することができる。
マット6とプラスチック7の比率は、複合体補強部分5中のガラス繊維の体積含有量が
60〜90%であるようなものである。熱可塑性プラスチック7の添加は任意であり、加
えられる量は、所望の体積及び断面に応じて適宜調整される。
本発明の剛性部分の熱的線膨張係数は調整することが可能であり、様々な幾何形状につ
いて、30〜50%重い金属の剛性部分と同等の機械的特性を、例えばその形状を適合さ
せることによって、混合フィラメントの比率、特にガラス繊維の比率を調整することによ
って、又は数層のTwintex(登録商標)を重ね合わせることによって得ることがで
きる。
図3では別の剛性部分8が、短い方の側部に沿って外枠3に組み込まれているのを見る
ことができる。この部分8は、一方でグレージングを補強するのに役立ち、他方でルーフ
駆動機構(図示されていない)を取り付けるのに役立つ。
部分8は、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂中に組み込まれたガラスと熱可塑性樹脂の混
合フィラメントのマット9から、部分5と同様の方法で作製されている。ここでこれらの
材料は、部分5について述べたものと同一であっても異なっていてもよい。
ねじ切りしていない孔10を、ルーフ1の駆動機構の固定用部分を受け入れるために、
部分8の翼に設ける。
剛性部分5、8は、外枠3をガラス部分2上にオーバーモールドするときに、それらの
剛性部分をインサートとして金型中に置き、次いで外枠3のプラスチックを注入すること
によって、外枠3に組み込むことができる。
金型に挿入された剛性部分は、成形操作の間に成形温度でガラス部分2と同程度の熱膨
張を受ける。これは、冷却時に膨張応力差が生じないことを意味する。
本発明を自動車用可動グレージングの特殊なケースで述べたが、本発明はいかなる形で
もこの実施形態に限定されず、特に使用する材料、グレージング部分の外形、及びグレー
ジングを装着するために用いられるシステムに関して、変形態様の全範囲を包含する。
本発明によるグレージングの斜視図である。 図1のII−IIでのグレージングの断面を示す図である。 図1のIII−IIIでのグレージングの断面を示す図である。

Claims (13)

  1. 1枚のガラス又は接着性の中間層によって適宜互いに接合されている2枚のガラスからなるガラス部分(2)及びポリカーボネートから作られる透明又は半透明の部分から選択されるグレージング部分であり、グレージング部分上にオーバーモールドされた樹脂材料の部分(3)少なくとも1個の剛性部分(5、8)とを有するグレージング部分を含んでなるグレージング(1)であって、前記剛性部分又は剛性部分群(5、8)はオーバーモールドされた樹脂の部分(3)に組み込まれており、前記剛性部分又は剛性部分群(5、8)が、前記グレージング部分と最大で10−6−1だけ異なる熱的線膨張係数を有することを特徴とする、グレージング(1)。
  2. 前記剛性部分(5、8)が8〜10×10−6−1の熱的線膨張係数を有することを特徴とする、請求項1に記載のグレージング。
  3. 少なくとも1個の剛性部分(5、8)がガラスを基材とすることを特徴とする、請求項1又は2に記載のグレージング。
  4. 前記剛性部分がガラスを少なくとも60体積%含有することを特徴とする、請求項3に記載のグレージング。
  5. 前記剛性部分がガラスを最大で90体積%含有することを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載のグレージング。
  6. 前記剛性部分(5、8)が樹脂(7)とガラス繊維(6、9)との複合体であることを特徴とする、請求項3〜5のいずれかに記載のグレージング。
  7. 前記複合体剛性部分が、ガラスと有機熱可塑性樹脂の混合フィラメントからなる生成品(6、9)から作製されていることを特徴とする、請求項6に記載のグレージング。
  8. 前記複合体剛性部分が、織物又は不織布状の混合フィラメントからなるストリップ又はマット(6、9)の形態の、ゆるい混合フィラメント又は半完成品から作製されていることを特徴とする、請求項7に記載のグレージング。
  9. 前記複合体剛性部分が、ポリオレフィン類及びポリエステル類から選択される樹脂(7)を含有することを特徴とする、請求項6〜のいずれかに記載のグレージング。
  10. 前記剛性部分(8)が、様々な部品を取り付けるための支持体であることを特徴とする、請求項1〜のいずれかに記載のグレージング。
  11. 前記剛性部分(5)が補強部分であることを特徴とする、請求項1〜10のいずれかに記載のグレージング。
  12. 前記グレージングが、エレクトロクロミック素子を組み込まれていることを特徴とする、請求項1〜11のいずれかに記載のグレージング。
  13. エレクトロクロミック窓の一部を形成するために、請求項12に記載のグレージングを使用する方法。
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