KR101967774B1 - 압축 응력 하에 국부화된 지역을 포함하는 유리 차량 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모터 차량 루프에 관한 것으로, 모터 차량 루프는 2개의 길이 방향 에지 및 2개의 횡방향 에지를 갖고, 중간 길이 방향 평면에 대해 대칭적이고, 상기 루프는 광물성 유리의 적어도 하나의 시트를 포함하는 글레이징으로 구성되고, 상기 시트는 압축 에지 응력의 벨트를 포함하고, 상기 시트는 상기 벨트 내부의 압축 응력의 적어도 2개의 국부화된 지역을 포함하고, 상기 지역은 상기 대칭 평면에 대해 대칭적으로 위치되고, 압축 응력의 각 국부화된 지역은 길이 방향 에지로부터 30cm 미만이다.

Description

압축 응력 하에 국부화된 지역을 포함하는 유리 차량{GLASS VEHICLE ROOF COMPRISING LOCALIZED ZONES UNDER COMPRESSIVE STRESS}

본 발명은 차량, 특히 자동차용 유리로 만들어진 제품에 관한 것으로, 특히 루프 레일을 고정하기 위해 샤프트의 통과를 위한 오리피스(orifices)가 제공되거나 제공될 수 있는 루프에 관한 것이다.

유리 루프는, 물질의 투명도에 의해, 이들 루프가 특히 넓을 때 차량 내부의 공간의 지각을 증가시키기 때문에 자동차 응용에서 특히 유리한데, 이 효과를 제조업자 및 최종 사용자가 크게 원하고 있다. 모노리식 템퍼링된 유리(monolithic tempered glass)(템퍼링된 단일 유리 시트를 포함)로 만들어진 부분에 비해, 적층된 루프는 차량의 뒤집어짐(전복이라 지칭됨)을 견딜 수 있기 때문에 차량의 수동적인 안전을 증가시킨다. 더욱이, 예상치 못하게 파손되는 경우에, 적층된 루프는 유리의 더 작은 부품들이 승객을 덮치는 것을 방지한다. 그러므로, 루프용 적층된 부분이 상당한 크기를 갖는 경우 루프용 적층된 부분을 이용하는 것이 바람직하다. 플라스틱으로 만들어진 루프에 비해, 적층된 광물성 유리로 만들어진 루프는 노화 및 스크래칭에 저항성이 있고 비용 때문에 유리하다.

현재, 유리 루프 상에서, 특히 넓은 유리 루프 상에서, 표준으로서 또는 옵션으로서 차량에 일반적으로 설치되는 루프 레일을 수용하는 것은 어렵다. 하지만, 이들 루프 레일의 존재는 다수의 이유로 인해 중요하다: a) 루프 레일은 재산 또는 SUV(Sports Utility Vehicles)와 같은 특정 유형의 차량의 일반 라인에 기여하고; b) 루프 레일은, 추가 화물 운반 공간이 차량의 루프, 즉 바이크 랙 등에 설치되는 경우 필요하다.

자동차 제조업자는 글레이징 유닛의 투명 부분을 가능한 한 크게 만들기를 좋아한다. 루프 레일의 부착을 위해 상업적으로 채택된 해결책은 노치, 즉 유리의 에지를 따른 "요각(reestrant)"의 톱니형 부분(indent)이다. 루프 레일이 옵션으로서 선택되는지의 여부에 상관없이, 차량에는 동일한 노치형 유리 유닛이 설치된다. 루프 레일이 존재하지 않을 때, 자유롭게 남겨진 공간에는 일반적으로 매우 미적이 아닌 트림이 설치된다.

유리의 미적인 품질을 인식하는 설계자는, 루프의 측면 부분에 도달하고 심지어 도어의 상부 에지까지 연장하는 유리 영역에 대한 필요성을 언급하였다.

더욱이, 노치는 종래의 자동차 변환 프로세스를 이용하여 제작하는 것은 어렵다. 그러한 노치를 제작하는 것은 다수의 조정부(adjustment), 스크랩 및 많은 품질-관련 리턴(return)을 요구한다. 노치는 제조의 분열(cleaving) 및 "버닝(burning) 동작 동안 박편(flake) 또는 파손부의 공통적인 원인이다. 더욱이, 유리 시트의, 특히 중첩된 시트의 중력 벤딩 동안, 노치의 존재는 형성 단계 전체에 툴링(tooling) 상에서 유리를 유지하는 것을 어렵게 하고, 이것은 종종 유리가 툴링으로부터 분리되게 하여, 판매를 위해 부적합하게 한다. 툴링 및 가열 프로그램의 전개는 어렵고, 오랜 시간이 걸리고, 제작으로부터의 스크랩은 노치가 없는 부피보다 실질적으로 더 크다. 더욱이, 노치형 부피의 반영시 외관은 결코 우수하지 않고, 유리는 항상 이들 영역에서, 약간의 마크 및 대항-벤드(counter-bend)를 포함한다. 다른 벤딩 기술을 통해, 롤러 베드들 사이의 노선(run) 상에 시트를 프레싱하거나 형성함으로써 각 유리 시트를 개별적으로 형성하는 것이 가능하고, 그런 후에 후속 단계에서 이들을 조립하는 것이 가능하다. 중력-벤딩 프로세스와 대조적으로, 이러한 기술은, 유리가 벤딩 동안 툴링 상에 고정되는 것을 보장한다. 그럼에도 불구하고, 시트간(sheet-by-sheet) 처리라 불리는 이러한 프로세스는 2개의 유리 시트들 사이의 유사의 임의의 결여에 극도로 민감하고, 이것은 일단 조립된 경우 글레이징 유닛의 주변에서 기포 형성(bubbling)의 외관 또는 파손을 초래할 수 있다. 더욱이 노치형 글레이징 유닛은 특히 이러한 문제를 갖기 쉽다.

모든 이들 어려움은 유리의 표면에서 더 깊은 노치를 갖는 부분을 제작하려고 시도할 때 상당히 더 큰 문제를 갖는다. 마지막으로, 전술한 어려움과 별도로, 노치의 톱니형 부분의 최소 반경은 에지-성형 몰드의 표준 직경에 의해 한정된다. 작은 반경을 갖는 노치는 적합한 추가 기계를 요구하거나, 부분의 주변의 나머지 부분의 효과적인 성형, 즉 빠르고 높은 품질의 성형을 제공할 수 없는 작은-직경의 몰드의 이용을 요구한다. 현재 기술이 더 "둘러싸는(encompassing)" 형태를 갖는 루프, 즉 차량의 측면 부분을 커버하는 루프의 전개와 양립할 수 없다는 것이 명백하다. 이것은 루프 레일이 부분의 일반적인 영역 내부에 고정되기 때문이다. 전술한 변환 프로세스에 관한 이용에 대해 금지되는 매우 깊은 노치의 존재는, 루프 레일이 고정되는 지점과 도어의 상부 에지 사이에 위치된 스크린을 요구한다. 그러한 스크린은 더욱 더 차량 옆에 위치한 누군가에게 매우 눈에 띄기 때문에 미적이 아니다.

위에서 알 수 있듯이, 노치형 글레이징 유닛의 벤딩은 매우 어렵고, 특정 프로세스의 전개를 요구한다. 동일한 유형의 차량에 대한 노치가 없는 글레이징 유닛을 제조업자에게 제공하는 것이 경제적으로 불가능하지만, 루프 레일 없이 판매할 수 있다. 특히, 그러한 옵션은 새로운 세트의 툴의 제조 및 상이한 제조 노선을 요구한다.

본 발명은 전술한 결점을 해결하는 것이다. 특히, 본 발명에 따라, 노치는 글레이징 유닛의 에지에서 더 이상 제작되지 않아, 절단 및 벤딩 단계 동안 노치의 제작에 관련된 제조 문제를 완화시키는 것이다. 노치 대신에, 오리피스가 제작되고, 오리피스의 아웃라인은 유리 루프의 메인 면 내에 완전히 포함된다. 루프의 반사시 광학적 품질은 이를 통해 개선된다. 따라서, 측면으로 연장하고 프레임의 측면 부분을 가능하면 커버하는 형태를 갖는 더 혁신적인 루프 설계를 구상하는 것이 가능하다. 심지어 도어까지 도달하는 유리 루프를 구상하는 것이 가능하다. "메인 면"이라는 표현은 패널, 시트, 창유리와 같은 물체의 큰 표면을 의미하는 것으로 이해된다: 이들 모든 물체는 2개의 메인 면과 하나의 에지 면을 포함한다.

본 발명은 자동차 차량 루프에 관한 것으로, 자동차 차량 루프는 아마도 적층되거나 템퍼링된 글레이징으로 만들어진 글레이징 유닛으로 구성되고, 압축 응력의 국부화된 지역을 포함하고, 각 지역은 오리피스를 둘러싸거나, 후속적으로 드릴링된(drilled) 오리피스를 둘러싸도록 의도된다. 글레이징 유닛에 오리피스가 없는 경우, 글레이징 유닛은 템퍼링된 것보다 적층되고(즉, 템퍼링된 시트를 포함하지 않음), 오리피스는 적층 이후에, 압축 응력의 국부화된 지역에서 제작될 수 있다.

적층된 경우, 글레이징 유닛은 폴리머, 일반적으로 폴리비닐 부티랄(PVB)로 만들어진 시트에 의해 분리된 템퍼링되지 않은 광물성 유리의 적어도 2개의 시트를 포함한다. 글레이징 유닛은 2개 이상의 유리 시트(특히 3개의 시트)를 포함할 수 있고, 폴리머 시트가 다양한 유리 시트를 분리시키는 것이 이해된다.

템퍼링된 경우, 글레이징 유닛은 템퍼링된 광물성 유리의 단일 시트를 포함한다.

메인 면들 중 하나의 메인 면의 영역이 0.9m²보다 더 크면, 글레이징 유닛이 적층되는 것이 바람직하다.

글레이징 유닛의 메인 면의 영역은 광물성 유리 시트의 하나의 메인 면의 영역과 동일하다.

본 발명에 따른 제품은, 다수의 장소에서, 그리고 각 애퍼처가 차량의 구조에 대한 루프 레일의 고정을 위한 샤프트의 통과를 허용하는 곳에서, 드릴링되거나 드릴링될 수 있는 적층되거나 템퍼링된 유리로 만들어진 차량 루프이다. 유리에서의 구멍의 에지에는 루프 레일에 단단히 고정된, 평균 크기의 트림이 설치될 수 있다.

본 발명은 자동차 차량 루프에 관한 것으로, 이러한 자동차 차량 루프는 2개의 길이 방향 에지 및 2개의 횡방향 에지를 갖고, 중간 길이 방향 평면에 관해 대칭적이고, 상기 루프는 적어도 하나의 광물성 유리 시트를 포함하고, 상기 시트는 압축 에지 응력의 경계와, 상기 경계 내부의 압축 응력의 적어도 2개의 국부화된 지역을 포함하고, 상기 지역은 상기 대칭면에 대해 대칭적으로 위치되고, 압축 응력의 각 국부화된 지역은 길이 방향 에지로부터 30cm 미만이다. 일반적으로, 압축 응력의 국부화된 지역은 길이 방향 에지로부터 20cm 미만이다.

루프는 4개의 외부 에지와, 차량의 이동 방향에 대응하는 2개의 길이 방향 에지와, 차량의 이동 방향에 수직으로 놓이는 2개의 횡방향 에지를 갖는다. 중간 길이 방향 평면은, 루프가 차량에 설치될 때 수직이고, 루프 및 횡방향 에지의 중심에 수직이다. 이러한 길이 방향 중간 평면은 외관에 관해 또한 유리에서의 구조 및 응력의 레벨에서 루프의 대칭면이다.

유리 시트는 유리 시트를 강화시키는 압축 에지 응력의 경계를 포함한다. 루프가 다수의 유리 시트(적층된 글레이징 유닛의 경우에)를 포함하면, 각 시트는 압축 에지 응력의 경계를 포함한다. 당업자는, 유리가 템퍼링되는 지에 상관없이 글레이징 유닛의 전체 둘레 주위에 이러한 유형의 경계를 어떻게 제작하는 지를 알고 있다.

본 발명에 따라, 에지 응력의 경계 및 상기 경계 내부의 응력의 국부화된 지역에서의 유리는, 유리 부분이 사용 동안, 특히 다루는 동안, 운송 동안, 차량의 프레임에 설치하는 동안 받게 되는 다양한 기계적 응력, 차량의 바디의 섀시의 변형, 외부의 기계적 응력(예: 루프 상에 직접 위치되는 백, 다양한 충격 등) 또는 열 응력(날씨가 추울 때 차량의 가열, 또는 강한 햇빛 아래에서 주차된 자동차, 등)을 견디도록 하는데 충분한 큰 크기의 영구적인 압축 응력을 포함한다. 유용한 압축 에지 응력의 레벨은, 이들 에지가 사용 중에 받게 되는 기계적 또는 열 기계적 응력의 크기에 좌우된다.

응력은, 그보다 높은 온도에서 순수한 탄성 작용을 손실하는 온도로 유리가 가열되고 약간 플라스틱이 되거나 점탄성 액체의 작용을 나타낼 때 유리 제품에서 생성된다. 냉각시, 그리고 샘플의 초기 열 비균일성 및/또는 냉각의 이종(heterogeneity)에 따라, 특정 지역은 다른 것 이전에 설정된다. 열 팽창으로 인해, 영구적인 압축 및 인장(tensile) 응력은 냉각시 샘플에서 나타난다. 질량적으로, 유리가 먼저 설정되는 부분은 압축 응력이 집중되는 부분에 대응하는 반면, 유리가 더 느리게 설정되는 부분은 인장 응력의 지역에 집중된다. 본 출원에 기재된 에지 응력은 물질에서의 임의의 지점(M)에서 그리고 주어진 방향에 대해, 이 방향으로의 이러한 지점에서의 응력 필드의 평균으로서 한정될 수 있는 막 응력이고, 평균은 샘플의 전체 두께에 걸쳐 취해진다. 샘플 에지에서, 에지에 평행한 막 응력 구성요소만이 적용가능하고, 수직 구성요소는 제로 값을 갖는다. 따라서, 에지를 따라, 그리고 측정될 샘플의 두께를 통해 평균 응력을 허용하는 임의의 측정 방법이 사용될 수 있다. 에지 응력을 측정하는 방법은 포토엘라스티시미트리(photoelasticimetry) 기술을 이용한다. 아래에 언급된 ASTM 표준에 기재된 2가지 방법은 에지 응력이 측정되도록 한다:

- 바비넷(babinet) 보상기를 이용하고 표준 ASTM C1279-2009-01, 절차 B에 기재된 방법;

- 영국, 프리스톤, Sharples Stress Engineers에 의해 판매되고, Senarmont 또는 Jessop-Friedel 보상기라 불리는 Sharples 모델 S-67과 같은 상업적으로 이용가능한 기기들로 수행된 측정. 측정 원리는 표준 ASTM F218-2005-01에 기재된다.

본 출원의 정황에서, 압축 응력 값은 표준 ASTM F218-2005-01에 기재된 방법을 이용하여 결정된다.

일반적으로, 응력의 경계 또는 응력의 국부화된 지역에서 에지 응력은 크기가 1 내지 100 MPa이다.

루프로서 작용하는 글레이징 유닛은 에지 응력의 경계 내부에 위치된 압축 응력의 국부화된 지역을 포함한다. "경계 내부"라는 표현은, 국부화된 지역이 경계 상에 있지 않고, 이에 반해 경계보다 글레이징 유닛의 중심에 더 가까이 놓인 경계로부터 분리되는 것을 나타낸다. 이들 국부화된 지역은 대조적으로 경계를 터치하거나 경계에 접할 수 있다. 이들 국부화된 지역은 오리피스를 둘러싸고, 오리피스의 에지에 응력을 가하도록 작용하거나, 오리피스를 둘러싸지 않고, 선택적으로 오리피스를 둘러싸도록 의도되고, 그런 후에 오리피스의 에지에 응력을 가한다. 크기에서 1 내지 4 MPa의 압축 응력은 아마도 부분의 외부 에지로부터 멀리 떨어져 위치된 작은 애퍼처에 대해 충분할 것이다. 크기가 4 내지 8 MPa 또는, 더 큰 크기가 8 내지 12 MPa의 중간 레벨은 부분의 세기를 증가시켜, 파손될 위험을 감소시킨다. 따라서, 이들 국부화된 지역에서의 이들 압축 에지 응력은 일반적으로 크기가 1 내지 100 MPa이고, 바람직하게 적층된 글레이징 유닛의 경우에 크기가 4 내지 12 MPa이고, 템퍼링된 글레이징 유닛의 경우에 크기가 15 내지 60 MPa이다. 일반적으로, 이들 값은 에지로부터 0.1 내지 2mm에서 측정되고, 바람직하게, 에지로부터 0.5 내지 1mm에서 측정된다. 압축 응력의 국부화된 지역이 오리피스를 둘러싸지 않은 경우에, 그 지역이 후속하여 오리피스를 생성할 수 있게 하는 지역인 한, 응력 값은 오리피스의 드릴링 이후에 결정될 수 있고, 이에 후속하여, 위에 언급된 것과 같은 오리피스의 에지로부터의 거리에서 응력을 측정하게 된다.

적층되거나 템퍼링된 유리(앞유리, 루프, 후방 윈도우, 측면 윈도우)로 만들어진 종래의 부분에서와 동일한 방식으로, 글레이징 유닛의 주변 자체는 영구적인 압축 에지 응력의 경계의 존재에 의해 기계적으로 강화된다. 유용하는 압축 응력의 레벨은 크기가 4 MPa보다 높은, 심지어 특정한 경우에 크기가 8 MPa보다 높은 압축 응력에 대응한다. 따라서, 글레이징 유닛의 주변에서의 이들 압축 에지 응력은 일반적으로 크기가 4 내지 100 MPa이고, 바람직하게 적층된 글레이징 유닛의 경우에 크기가 8 내지 30 MPa이고, 템퍼링된 글레이징 유닛의 경우에 크기가 15 내지 60 MPa이다.

압축 에지 응력의 경계는 일반적으로 글레이징 유닛의 각 메인 면 상에서, 외부 에지로부터 측정된 0.1 내지 3cm의 폭을 갖는다.

루프 레일에는 자동차 차량에 이를 고정하기 위한 요소가 설치된다. 이들 요소는 한 편으로, 레일을 차랑에 단단히 확실하게 고정하도록 작용하고, 다른 한 편으로 바 및 루프를 떨어진 특정 거리로(일반적으로 1 내지 20cm) 유지하도록 작용한다. 이러한 거리는 레일과 루프 사이에 고정 부재를 통과시킴으로써 물체가 루프 레일에 고정되도록 한다.

루프 레일은 차량의 이동 방향(길이 방향)에 평행하게 위치될 수 있고, 이 경우에 루프 레일은 루프를 통과하는 고정 요소(샤프트)를 통해 2개 또는 3개의 고정점에서 차량에 연결된다. 루프 레일은 차량의 이동 방향(횡방향)에 수직으로 위치될 수 있고, 이 경우에 루프 레일은 루프를 통과하는 고정 샤프트를 통해 2개의 고정점에 의해 차량에 연결된다. 임의의 경우에, 고정 샤프트의 통과를 위한 오리피스의 위치는, 차량의 이동 방향에 평행하고 루프의 중간을 통해(그리고 무게 중심을 통해) 통과하는 수직 평면에 대해 대칭적이다. 루프로서 작용하는 본 발명에 따른 글레이징은 이러한 평면에 대해 완전히 대칭적이고, 이것은 전방 횡방향 에지의 중심과, 후방 횡방향 에지의 중심을 통과한다(의도되는 차량의 방향과 동일한 방향).

자동차 차량에 설치되면, 본 발명에 따른 글레이징 유닛을 포함하는 루프에는 루프 레일이 설치될 수 있다. 대안적으로, 차량에 루프 레일이 설치하는 것은 가능하지 않고, 이 경우에 오리피스에는, 루프 레일이 선택적으로 설치될 때까지 바람직하게 이산적인 제거가능한 커버가 설치될 수 있다. 이에 따라 차량의 소유자는 차량의 수명 동안 차량에 루프 레일을 설치하는 옵션을 갖는다.

글레이징 유닛의 유리 시트가 템퍼링되는 경우에, 일반적으로 글레이징 유닛에는 유일한 유리 시트가 있다. 이러한 유형의 글레이징 유닛은 다음과 같이 제조될 수 있다: 성형하도록 절단되고 드릴링되는 평평한 템퍼링되지 않은 유리 시트는 먼저 고온 벤딩되고, 그런 후에 템퍼링된다. 에지 응력은 이에 따라 시트의 경계 및 오리피스 주위에서 생성된다. 글레이징 유닛이 템퍼링되면, 오리피스는 항상 템퍼 이전에 생성된다.

루프가 적층된 유리로 만들어지는 경우에, 제 1 실시예에서, 루프 레일을 고정하기 위한 요소(샤프트)의 통과를 위한 오리피스를 포함한다. 이러한 글레이징 유닛을 제작하기 위해, 성형하도록 절단되고 드릴링되는 2개의 평평한 유리 시트에서 시작할 수 있다. 이들 시트는 적층된 제품에 대한 종래의 중력 벤딩 프로세스에서와 같이 본딩된 상태에서 동시에, 또는 시트마다(이 경우에, 시트는 차례로 벤딩된다) 벤딩된다. 유리의 제어된 냉각은, 글레이징 유닛의 주변 상에서 그리고 구멍의 주변 상에서 영구적인 압축 응력이 생성되도록 한다. 제품은 이 후 조립되고, 마무리 단계를 겪기 전에 오븐에서 베이킹된다. 따라서, 루프 레일의 통과를 위한 오리피스가 설치된 적층된 글레이징 유닛이 얻어진다. 응력의 특정한 레벨이 구멍의 에지에서 얻어지면, 공기 제트(air jet), 절연 물질로 만들어진 스크린, 유리에 가해진 냉온 또는 고온 패드, 또는 유리 시트의 표면의 방사율이 적소에서 변조되도록 하는 증착된 층을 이용하는 국부적인 열 처리 프로세스를 이용하는 것이 가능하다. 냉각의 이들 국부적인 변형은 알려져 있고, 유리 변환 프로세스에서 통상적으로 사용된다.

다시 루프가 적층된 유리로 만들어진 글레이징 유닛인 경우에 대해, 제 2 실시예에서, 글레이징 유닛은 루프 바를 위한 오리피스를 포함하지 않고, 오리피스가 형성되고 조립된 후에 글레이징 유닛에서 드릴링되도록 하고 상기 오리피스를 강화하는 에지 응력을 형성하도록 하는 압축 응력을 포함한다. 따라서, 가시적 구멍이 없는 루프(그러므로 완벽한 미적인 외관을 갖는)를 공급하는 것이 가능하지만, 그 특정 응력 상태는 차량에 직접 루프 레일을 고정하기 위한 요소의 통과를 위한 구멍의 제작을 허용한다. 적층된 유리로 만들어진 글레이징 유닛의 그러한 드릴링은 루프 레일을 차량에 설치하는 동작 동안 가공 유리에 적합한 휴대용 툴에 의해 표준 복구 작업장(주차장)에서 수행될 수 있다. 이 실시예에서, 특히 다음과 같이 진행하는 것이 가능하다. 먼저, 적층된 글레이징 유닛에서 함께 결합될 다양한 기재는 동시에 형성된다. 이를 행하기 위해, 이들 기재는 나란히 위치되고(예를 들어 중첩되고), 함께 벤딩된다. 모두 동일한 형태를 가져 쉽게 조립될 수 있는 시트들이 이에 따라 얻어진다. 고온 형성 이후에, 상호 본딩된 유리 기재의 냉각 단계 동안, 적합한 국부화된 냉각이 적용되어, 루프 레일에 대한 애퍼처를 드릴링하도록 구상되는 장소에서 본딩된 유리 기재의 두께를 통해 국부화된 압축을 야기한다. 이러한 국부화된 냉각은 유리 기재의 스택의 일반적으로 제어된 냉각에 추가적이다. 이러한 국부화된 냉각은 일반적인 냉각보다 더 빠르다. 이들이 국부화된 압축 응력의 원인인 국부화된 냉각과 일반적인 냉각 사이에서의 냉각률의 차이가 있는 한 차별화된다는 것이 언급될 수 있다. 바람직하게, 차별화된 국부화된 냉각은, 오리피스 또는 미래의 오리피스의 에지 응력이 압축 응력(1 내지 100 MPa, 바람직하게 4 내지 12 MPa)의 국부화된 지역의 문제일 때 위에 주어진 크기를 갖도록 이루어진다. 후속적인 드릴링 후치-조립을 허용하기 위해 압축 응력의 지역을 포함하는 적층된 글레이징 유닛을 제조하는 프로세스는 2011년 10월 14일자 프랑스 특허 출원 1 159 322에 기재되어 있다. 차별화된 국부화된 냉각은 유리 기재의 스택에서 외부 위치에 위치된 유리 기재의 메인 면 내부에서 완전히 수행된다. 이 실시예는, 적층된 글레이징 유닛이 조립된 이후에, 선택적으로 전술한 바와 같이, 부분을 드릴링할 수 있게 하고, 루프가 차량에 설치된 후에 드릴링을 수행할 수 있게 한다. 이 경우에, 드릴링이 수행되어야 하는 장소는 마킹된다(마크는 이산적으로 지워지지 않고, 글레이징 유닛 바로 위에 생성된다). 이 장소는 차별화된 국부화된 냉각이 수행되는 장소이다. 국부적으로 냉각된 지역은 결국 제거된 지역보다 약간 더 크다.

이들 다양한 적층된 유리 글레이징 유닛 버전(구멍을 갖거나, 구멍을 갖지 않고, 이 경우에 압축 응력 마킹 드릴링이 가능한)은 동일한 툴(특히, 유리 기재의 벤딩)로 제작될 수 있어, 2가지 유형의 툴을 제조할 필요성을 제거하고, 2가지 유형의 버전에 요구된 전개를 감소시킨다. 이들 동일한 툴은 또한 구멍- 및 무 압축 응력(드릴링가능하지 않은) 글레이징 유닛의 범위를 제조하는데 사용될 수 있다. 그러므로, 자동차 차량의 구매자는 동일한 모델에 대한 3가지 상이한 옵션과 제조업자에 대해 저렴한 비용 사이에서 선택이 주어질 수 있다.

일반적으로 본 발명에 따른 루프로서 작용하는 글레이징 유닛은 메인 면 내부의 압축 응력의 적어도 2개의 오리피스 또는 적어도 2개의 국부화된 지역을 포함하여, 루프 레일이 고정되도록 한다. 최종 글레이징 유닛에서 구멍의 드릴링을 위한 메인 면 내부의 압축 응력의 지역의 선택적인 존재는 단지 적층된 글레이징 유닛을 고려한다. 압축 응력의 이들 오리피스 또는 국부화된 지역은 전방 스트립의 중간, 및 글레이징 유닛의 후방 스트립의 중간을 통과하는 글레이징 유닛의 대칭 평면(중간 길이 방향 평면)에 대해 대칭적으로 위치된다. 본 발명에 따른 글레이징 유닛은 2개, 4개 또는 6개의 오리피스를 포함할 수 있거나, 적층된 글레이징 유닛의 경우에, 압축 응력의 2개, 4개 또는 6개의 지역을 포함할 수 있어서, 2개의 루프 레일이 고정되도록 한다. 일반적으로 각 오리피스는 글레이징 유닛의 메인 면에서 0.5 내지 70cm²의 영역을 갖는다. 이들 구멍은 원형, 또는 다각형, 특히 4개의 측면들을 갖는 다각형일 수 있다. 압축 응력의 국부화된 지역의 존재의 경우에, 이들 지역 각각은 의도된 오리피스보다 더 커서, 압축 응력의 지역은 드릴링된 후에 오리피스를 적절히 둘러싼다. 각 오리피스는 일반적으로 글레이징 유닛의 외부 에지로부터 적어도 0.5cm의 거리에 있고, 압축 응력의 지역 내부에 있다(즉, 이에 의해 둘러싸인다). 압축 응력의 지역은 일반적으로 적어도 1mm만큼, 그리고 1cm만큼, 심지어 10cm만큼 오리피스의 에지를 지나 연장한다. 오리피스를 둘러싸거나 오리피스의 후속 드릴링을 위해 의도된 압축 응력의 지역은 글레이징 유닛의 외부 에지상에 존재하는 압축 응력의 경계에 도달할 수 있다. 그러므로, 구멍의 에지 및 글레이징 유닛의 에지에 공통적인 압축의 국부화된 지역이 있을 수 있다.

본 발명에서, 에지 응력의 경계 및 상기 경계 내부의 응력의 국부화된 지역에서의 유리는, 유리 부분이 사용 동안, 특히 다루는 동안, 운송 동안, 차량의 프레임에 설치하는 동안 받게 되는 다양한 기계적 응력, 차량의 바디의 섀시의 변형, 외부의 기계적 응력(예: 루프 상에 직접 위치되는 백, 다양한 충격 등) 또는 열 응력(날씨가 추울 때 차량의 가열, 또는 강한 햇빛 아래에서 주차된 자동차, 등)을 견디도록 하는데 충분한 큰 크기의 영구적인 압축 응력을 포함하는 효과를 갖는다.

도 1은 메인 면들(1) 중 하나에 수직으로 보여지는, 적층된 글레이징 유닛을 포함하는 자동차 차량 루프를 도시한 도면.
도 2는, 압축 응력의 국부화된 지역(3, 4, 5, 6)이 압축 에지 응력의 경계(2)에 접하는 점을 제외하고 도 1과 동일한 요소를 도시한 도면.
도 3은 메인 면들(1) 중 하나에 수직으로 보여진, 적층되거나 템퍼링된 글레이징 유닛(템퍼링된 글레이징 유닛의 경우에 단일 유리 시트)을 포함하는 자동차 차량 루프를 도시한 도면.
도 4는 벤딩 바로 직후에 냉각 동안 2개의 유리 시트(26 및 27)의 스택(25)을 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따라 루프 레일을 차량의 구조(30) 및 적층된 유리 글레이징 유닛(31)에 고정하기 위한 시스템을 위한 가능한 장치를 도시한 도면.
도 6은 마스킹 탭으로서 작용하는 나사(42) 및 보상 밀봉부(43)를 이용하여 글레이징 유닛에서의 구멍을 마스킹하는 다른 가능한 방식을 도시한 도면.
도 7은 도 5 및 도 6의 시스템의 단면도.

도 1은 메인 면들(1) 중 하나에 수직으로 보여지는, 적층된 글레이징 유닛을 포함하는 자동차 차량 루프를 도시한다. 이러한 적층된 글레이징 유닛은 2개의 횡방향 에지(7 및 8)와, 2개의 길이 방향 에지(9 및 10)를 갖는다. 이러한 적층된 글레이징 유닛은 글레이징 유닛의 전체 주변을 둘러싸는 압축 에지 응력의 경계(2)를 포함한다. 중간 길이 방향 평면(AA')(도면에 수직임)은 글레이징 유닛의 대칭 평면이고, 서로 마주하여 놓이는 횡방향 에지(7 및 8)에 수직이다. 압축 응력의 4개의 국부화된 지역(3, 4, 5, 6)은 압축 에지 응력의 경계 내부에 위치된다. 이들 압축의 지역은 음영으로 도시되지만, 사실상 육안으로 볼 수 없다. 국부화된 지역(3 및 4)은 대칭 평면(AA')에 대해 대칭적으로 위치되고, 서로 향해 있다. 국부화된 지역(5 및 6)은 대칭 평면(AA')에 대해 대칭적으로 위치되고, 서로 향해 있다. 이들 국부화된 지역은 루프 레일을 고정하기 위한 요소의 통과를 위한 적층된 글레이징 유닛을 통해 오리피스를 드릴링할 수 있게 한다. 2개의 루프 레일은 하나에 대해 지점(3 및 5) 사이, 그리고 다른 하나에 대해 지점(4 및 6) 사이에서 대칭 평면(AA')에 평행하게 고정되거나, 하나에 대해 지점(3 및 4) 사이, 그리고 다른 하나에 대해 지점(5 및 6) 사이에서 대칭 평면(AA')에 수직으로 고정될 수 있다.

도 2는, 압축 응력의 국부화된 지역(3, 4, 5, 6)이 압축 에지 응력의 경계(2)에 접하는 점을 제외하고 도 1과 동일한 요소를 도시한다.

도 3은 메인 면들(1) 중 하나에 수직으로 보여진, 적층되거나 템퍼링된 글레이징 유닛(템퍼링된 글레이징 유닛의 경우에 단일 유리 시트)을 포함하는 자동차 차량 루프를 도시한다. 이러한 적층된 글레이징 유닛은 2개의 횡방향 에지(7 및 8) 및 2개의 길이 방향 에지(9 및 10)를 갖는다. 이러한 적층된 글레이징 유닛은 글레이징 유닛의 전체 주변을 둘러싸는 압축 에지 응력의 경계(2)를 포함한다. 중간 길이 방향 평면(AA')(도면에 수직임)은 글레이징 유닛의 대칭 평면이고, 서로 마주보며 놓이는 횡방향 에지(7 및 8)에 수직이다. 압축 응력의 6개의 국부화된 지역(11, 12, 13, 14, 15, 16)은 외부 에지의 압축 응력의 경계 내부에 위치된다. 여기서 이들 국부화된 지역은 경계에 접하지 않는다. 국부화된 지역(11 및 12)은 대칭 평면(AA')에 대해 대칭적으로 위치되고, 서로 향한다. 국부화된 지역(13 및 14)은 대칭 평면(AA')에 대해 대칭적으로 위치되고, 서로 향한다. 국부화된 지역(15 및 16)은 대칭 평면(AA')에 대해 대칭적으로 위치되고, 서로 향한다. 이들 국부화된 지역 각각은 루프 레일을 고정하기 위한 요소의 통과를 위한 글레이징 유닛에서의 관통-오리피스(through-orifice)(17, 18, 19, 20, 21, 22)를 둘러싼다. 2개의 루프 레일은 길이 방향으로 고정될 수 있고, 하나는 지점(17, 19, 21)에서 고정 요소에 의해 유지되고, 다른 하나는 지점(18, 20, 22)에서 고정 요소에 의해 유지된다.

도 4는 벤딩 바로 직후에 냉각 동안 2개의 유리 시트(26 및 27)의 스택(25)을 도시한다. 이들 2개의 유리 시트는 후속적으로 적층된 글레이징 유닛에 조립될 것이다. 노즐(28)은 스택에서 유리 기재(26)의 메인 면(29)의 지역 상으로 송풍하여(이러한 배치는 송풍이 동시에 하나 또는 양쪽의 메인 면에 적용될 수 있기 때문에 일례이다), 압축 응력의 지역을 생성하여, 조립된 적층된 글레이징 유닛이 차량에 설치된 후에도, 드릴링되도록 한다.

도 5는 본 발명에 따라 루프 레일을 차량의 구조(30) 및 적층된 유리 글레이징 유닛(31)에 고정하기 위한 시스템을 위한 가능한 장치를 도시한다. 이 도 5에서, 루프 레일은 설치되지 않고, 캡(32)은 선택적인 고정을 가능하게 하기 위해 글레이징 유닛(31)에 제공된 오리피스(33)를 마스킹하는데 사용된다. 유리 글레이징 유닛에서의 구멍은 탭형 보스(tapped boss)(34)를 향하게 위치된다. 플라스틱 캡(32)은,

- 글레이징 유닛에서의 구멍을 마스킹하고;

- 시스템의 메인 밀봉을 제공하여, 차량이 습한 날씨에 주차되거나 운전 중일 때 유리와 구조 사이에 다량의 물이 침투하는 것으로부터 방지될 수 있게 한다.

시스템(이러한 도 5에 도시되지 않음)은 차량의 전방 또는 후방쪽으로 배출되도록 침투하는 임의의 잔여 물을 허용할 수 있다. 캡은 유연한 플라스틱 물질로 만들어질 수 있어서, 유리 루프에서의 구멍(33)과 보스(34)에서 태핑된 구멍이 완전히 정렬되지 않을 때 측면으로 변형되도록 한다.

도 6은 마스킹 탭으로서 작용하는 나사(42) 및 보상 밀봉부(43)를 이용하여 글레이징 유닛에서의 구멍을 마스킹하는 다른 가능한 방식을 도시한다. 본 발명에 따라 차량의 구조(30) 및 적층된 유리 글레이징 유닛(31)은 차별화된다. 이 도 6에서, 루프 레일이 설치되지 않고, 캡(42)은 이러한 선택적인 고정을 위해 글레이징 유닛(31)에 제공된 오리피스(33)를 마스킹한다. 유리 글레이징 유닛에서의 구멍은 탭형 보스(34)를 향하게 위치된다.

도 7은 도 5 및 도 6의 시스템의 단면도로서, 본 발명에 따라 적층된 유리(31)로 만들어진 루프에서의 오리피스(33)를 통해 고정된 루프 레일(55)을 갖는, 시스템의 단면도를 도시한다. 후자는 바디에 고정된 나사(51)를 이용하여 유지된다. 유연한 주변 립형(lipped) 밀봉부(52)는

- 보스의 상부와 유리의 상부 표면 사이의 거리에 존재하는 임의의 분산을 보상할 수 있게 하고,

- 시스템의 1차적 밀봉을 제공하도록 하고,

- 루프 레일과 글레이징 유닛(31) 사이에 연속성을 생성하고, 그러므로 미적인 마무리를 조립체에 제공할 수 있게 한다.

차량의 구조의 지지 표면(54)에 대해 지지하는 루프 레일의 지지 표면(53)은 그 사용 동안(수동 작용, 바람에 대한 노출, 가속, 고정 스트랩의 설치 등) 루프 레일 상에 가해질 수 있는 임의의 가능한 응력의 만족스러운 전달을 허용하기 위해 제공되었다. 이들 지지 지점의 폭은 애퍼처와 고정점(anchoring point) 사이에 불완전한 집중성을 확립하기 위해 루프에서의 애퍼처의 크기보다 더 작다. 루프 레일로의 나사의 통과를 허용하는 구멍(57)은 루프 레일에서의 구멍에 관해 고정점의 위치에서의 분산을 확립할 정도로 충분한 직경을 갖는다. 캡(56)은 나사 비드가 미적인 방식으로 외부로부터 마스킹되도록 한다.

Claims (12)

1. 2개의 길이 방향 에지 및 2개의 횡방향 에지를 갖고, 중간 길이 방향 평면에 대해 대칭적인 자동차 차량 루프로서, 상기 루프는 적어도 하나의 광물성 유리 시트를 포함하는 글레이징 유닛으로 구성되고, 상기 시트는 압축 에지 응력의 경계와, 상기 경계 내부의 압축 응력의 적어도 2개의 국부화된 지역을 포함하고, 상기 지역은 상기 대칭 평면에 대해 대칭적으로 위치되고, 압축 응력의 각 국부화된 지역은 길이 방향 에지로부터 30cm 미만인, 자동차 차량 루프.
2. 제 1항에 있어서, 압축 응력의 적어도 2개의 국부화된 지역은 압축 에지 응력의 경계에 인접하는 것을 특징으로 하는, 자동차 차량 루프.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 경계에서의 압축 응력은 크기가 1 내지 100 MPa인 것을 특징으로 하는, 자동차 차량 루프.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 압축 응력의 2개의 국부화된 지역 각각은 오리피스(orifice)를 둘러싸는 것을 특징으로 하는, 자동차 차량 루프.
5. 제 4항에 있어서, 오리피스의 에지에서의 압축 응력은 크기가 1 내지 100 MPa인 것을 특징으로 하는, 자동차 차량 루프.
6. 제 5항에 있어서, 오리피스는 글레이징 유닛의 외부 에지로부터 적어도 0.5cm에 위치되는 것을 특징으로 하는, 자동차 차량 루프.
7. 제 4항에 있어서, 각 오리피스는 면적에서 0.5 내지 70cm²인 것을 특징으로 하는, 자동차 차량 루프.
8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 광물성 유리 시트는 템퍼링(tempered)되는 것을 특징으로 하는, 자동차 차량 루프.
9. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 글레이징 유닛은 적층되고, 적어도 2개의 유리 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는, 자동차 차량 루프.
10. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 글레이징 유닛은 적층되고, 압축 응력의 2개의 국부화된 지역에 의해 둘러싸인 오리피스가 없는 것을 특징으로 하는, 자동차 차량 루프.
11. 제 10항에 기재된 루프가 설치된 자동차 차량.
12. 제 4항에 기재된 루프가 설치된 자동차 차량으로서, 상기 루프는 상기 오리피스를 통과하는 고정 요소가 설치된 루프 레일이 설치되는, 자동차 차량.

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