KR102244661B1 - 클램핑부를 고정하기 위한 리드쓰루(Leadthrough)를 구비하는 적층된 차량 측면창 - Google Patents

클램핑부를 고정하기 위한 리드쓰루(Leadthrough)를 구비하는 적층된 차량 측면창 Download PDF

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Abstract

본 발명은 상부 에지(O), 하부 에지(U), 전면 에지(V), 및 후면 에지(H)를 가지는, 차량용 측면창에 관한 것으로, 적어도 열가소성 중간층(3)를 통해 서로 결합되는 제1판유리(1) 및 제2판유리(2)를 포함하고,
제1판유리(1), 제2판유리(2), 및 열가소성 중간층(3)은 각각 구멍(5, 6, 7)을 구비하고,
제1판유리(1), 제2판유리(2), 및 열가소성 중간층(3)의 구멍들(5, 6, 7)은 중첩되어 클램핑부(8)의 고정을 위한 리드쓰루(4)가 전체 측면창에 관통하여 연장되고,
제1판유리(1)의 구멍(5)은 제2판유리(2)의 구멍(6)보다 더 크다.

Description

클램핑부를 고정하기 위한 리드쓰루(Leadthrough)를 구비하는 적층된 차량 측면창
본 발명은 고정 구멍을 구비하는 차량용 적층된 측면창, 이를 생산하기 위한 방법, 및 그 사용에 관한 것이다.
자동차는 통상 열릴 수 있는 측면창들을 가진다. 이러한 측면창들에는 실질적으로 수직 변위에 의해 이동될 수 있는 측면 판유리가 마련되어 있는데, 이러한 수단에 의해 측면창은 열리고 닫힐 수 있다. 창을 이동할 수 있도록, 이것은 자동차 몸체의 내부에 메카니즘에 연결되어 있다.
자동차의 측면창들은 보통 단판안전유리(single pane safety glass, SPSG)로서 구현되고, 이에 따라 하나의, 열로 강화된 유리판(thermally tempered glass pane)로부터 만들어진다. 이 측면창들은 통상적으로 하부 에지 근방에 하나 또는 복수의 구멍들이 구비되어 있는데, 이것을 통해 변위 메카니즘과 연결된다. 이러한 구멍들은 SPSG 판유리에 생성하기가 아주 단순하며, 간단하고 매우 안정적인 조립을 가능하게 해준다.
하지만, 또한 특히 고가의 자동차들을 위한, 복합안전유리(composite safety glass, CSG)로서 구현되는 측면창들이 점점 더 흔해지고 있다. 이 측면창들은 열가소성 중간층(통상적으로 PVB 필름)을 통해 적층에 의해 서로 결합되는 2개의 유리판들로부터 만들어진다. 이들은 SPSG 측면창들보다 가볍고 자동차 내에서 청각적인 편안함 뿐만 아니라 침입 안전을 개선시킨다. 구멍들을 갖는 CSG 판유리들은 생산하기 더 어렵고 SPSG 판유리들의 경우보다 덜 안정적이기 때문에, CSG 측면 판유리들은 통상적으로 다른 수단에 의해 변위 메카니즘에 연결되어 있다: 홀더(holder)는 하부 에지에 접착된다.
측면창을 구멍에 의해 변위 메카니즘에 장착하는 것이 바람직하기 때문에, 고정 구멍들을 갖는 적층된 측면창들에 대한 요구가 있다. 2개의 개별적인 판유리들에 있는 구멍들을 쌓아서 정확하게 위치시키는 것은 어렵다. 제조 오차들로 인해 구멍들 사이에 소정의 오프셋이 형성될 수 있다. 하지만, 특히, 판유리의 곡률은 종래 기술의 측면창들에 있어서 시스템적인 오프셋을 야기시킨다. 통상적으로, 동일한 위치에 구멍들을 갖는 동일한 크기 및 모양의 2개의 판유리들이 서로 적층된다. 서로에 대한 2개의 판유리들의 정렬은 통상적으로 상부 에지에서 수행되는데, 이것이 열린 상태에서 보일 수 있고, 결과적으로 심미적인 이유로 같은 높이에 있어야 하기 때문이다. 자동차 판유리들은 구부러져 있기 때문에, 상부 에지에서의 이러한 정렬은 내측 판유리의 구멍과 하부 에지가 외측 판유리의 구멍과 하부 에지에 대하여 아래쪽으로 변위된다는 사실로 귀결된다.
이 시스템적인 오프셋은 홀더가 조립될 때 어려움들을 발생시킨다. 이것은 통상 하부 에지와 리드쓰루 사이에 고정되는 클램핑부이다. 이에 따라 홀더는 하부 에지와 이에 대향되는 리드쓰루의 에지 영역에서 압력에 의한 클램핑 방식으로 고정된다. 전술된 시스템적인 오프셋의 결과로서, 클램핑부에 의해 걸쳐지는(bridged) 거리("클램핑 거리")는 내측 판유리의 하부 에지와 외측 판유리의 구멍 에지에 의해 정의된다. 외측 판유리와 내측 판유리의 상대적인 배치는 제조 오차의 결과로서 변할 수 있기 때문에, 클램핑 거리는 정밀하게 일정하지 않는 생산 과정에서 정확하게 일정하지 않게 되고, 신뢰할 수 있고 재현가능하게 장착하는 클램핑은 어렵게 된다.
전반적으로, 불완전한 정렬의 결과로서, 클램핑 부하는 2개의 판유리들에 균일하게 분포되지 않는 대신, 그 각각의 경우에 있어서 단판유리의 상부 및 하부 클램핑 지점에 안착하기 때문에, 판유리들은 또한 기계적으로 크게 스트레스를 받는다. 결과적으로, 개선된 안정성 및 고정 구멍들(fastening holes)을 가지는 적층된 측면창들에 대한 요구도 있다.
US　2008/0092464　A1는 고정 리세스(fastening recess)을 갖는 복합판유리를 개시하는데, 각각 편심으로 배치되는 구멍을 갖는 회전가능한 구성요소들이 양 측면들로부터 리세스 내로 도입된다. 서로에 대하여 구성요소들을 회전시킴으로써 구멍들은 일치하게 되어, 유리판들의 어떠한 오프셋과는 관계없이, 재현가능한 형상 및 크기의 고정 구멍이 나타난다. 하지만, US　2008/0092464　A1에 따른 고정 시스템은 복잡하고 다부품 설계(multipart design)로 인해 오류가 발생하기 쉽다.
DE 197 10 824 C1는 자동차 측면창일 수 있는 고정 구멍을 갖는 복합판유리를 개시한다. 고정 구멍 안에 둘레 단차 형식(type of circumferential step)를 형성하기 위해 외측 판유리의 구멍은 내측 판유리의 구멍보다 더 크게 구현된다. 이러한 수단에 의해, 고정 요소에의 연결은 접착제(adhesive compound)에 의해 개선되게 된다.
본 발명의 목적은 높은 기계적 안정성을 가지고, 자동차 몸체의 변위 메카니즘에 재현가능한 연결을 가능하게 하고, 또한 단순한 방식으로 제조될 수 있는 고정 구멍을 갖는 개선된 자동차 측면창을 마련하는 데 있다.
본 발명의 목적은 제 1 항에 따른 측면창에 의한 본 발명에 따라 달성된다. 바람직한 실시예들은 종속항들로부터 명백해진다.
측면창은 외부 환경으로부터 자동차 내부를 분리하기 위한 자동차 측면창으로서 마련된다. 결과적으로, 2개의 판유리들도 "외측 판유리" 및 "내측 판유리"로서 지칭될 수 있다. 용어 "내측 판유리"는 설치 위치에서 내부를 향하는 판유리를 지칭한다. "외측 판유리"는 설치 위치에서 외부 환경을 향하는 판유리를 지칭한다.
측면창은 또한 상부 에지, 하부 에지, 전면 에지, 및 후면 에지를 갖는다. "상부 에지"는 설치 위치에서 위쪽으로 향하는 측면창의 측면 에지를 지칭한다. "하부 에지"는 설치 위치에서 지면을 향하여 아래쪽으로 향하는 측면 에지를 지칭한다. "전면 에지"는 운전 방향으로 앞쪽으로 향하는 측면 에지를 지칭한다. "후면 에지"는 운전 방향으로 뒷쪽으로 향하는 측면 에지를 지칭한다.
본 발명에 따른 측면창은 열가소성 중간층을 통해 서로 결합되는 적어도 하나의 제1판유리 및 하나의 제2판유리를 포함한다. 이에 따라 적층판유리 또는 복합판유리로 구현된다. 본 발명에 따른 측면창은 적어도 하나의 리드쓰루(leadthrough)를 가진다. 리드쓰루는 고정 구멍으로서, 특히 자동차 몸체의 변위 메카니즘에, 통상적으로 옆문에 배치되는 승강 및 하강 메카니즘에 측면창을 연결한다.
리드쓰루는 제1판유리, 제2판유리, 및 열가소성 중간층이 그 각각의 경우에 있어서 구멍을 가지는 경우에 형성되는데, 여기서 상기 구멍들은 완전히 또는 적어도 부분적으로 서로 중첩한다. 이것들은 중첩되어 구멍들의 중첩 영역들에 의해 형성되는 리드쓰루가 전체 측면창에 걸쳐 연장된다.
리드쓰루는 클램핑부를 고정하도록 마련되고 이에 적합하다. 클램핑부는 특히 리드쓰루와 하부 에지 사이에 고정된다. 이것은 클램핑부가 일측에서는 고정 구멍으로 도입되고, 타측에서는 측면창의 하부 에지가 적어도 부분적으로 덮여서 기계적인 압력이 클램핑부에 의해 한편으로는 하부 에지에, 다른 한편으로는 이에 대향되는 리드쓰루의 측면 에지의 영역에 가해진다는 것을 의미한다. 클램핑부는 이 상호 대향되는 힘들에 의해 측면창에 고정된다. 클램핑 연결은, 확실히, 예를 들어 접착제에 의해, 보강될 수 있다; 하지만, 리드쓰루는, 특히 접착제로 완전히 채워지지는 않는다.
종래 기술의 적층 측면창들은 실질적으로 동일한 모양 및 동일한 치수를 가지고 동일한 위치에 동일한 크기의 구멍들이 마련되어 있는 2개의 판유리들로부터 만들어진다. 또한 측면창들은 구부러져 있고(자동차 내부에 대하여, 볼록하게) 적층 동안 상부 에지에서 서로에 대해 정렬되어 있고, 즉, 상부 에지들이 실질적으로 동일한 높이에 있도록 서로에 대해 배치되어 있다. 이것은 상부 에지가 창이 열린 상태에서 보일 수 있기 때문에 측면창의 외관을 개선시키게 된다. 판유리의 곡률에 의해 내측 판유리의 하부 에지 뿐만 아니라 그 구멍이 외측 판유리의 하부 에지 및 구멍에 대하여 아래쪽으로 변위되게 된다. 구멍들은 서로에 대해 오프셋되어 있고 복합유리를 관통하는 남겨진 리드쓰루는 개별적인 판유리들의 구멍들보다 더 작다. 이 측면창들에는 자동차 몸체의 승강 메카니즘(통상 자동차 문 안에)에 연결하는 홀더가 마련된다. 이를 위해, 클램핑부들은 통상적으로 리드쓰루와 하부 에지 사이의 영역에 가교되는(bridge), 다시 말하면, 리드쓰루와 하부 에지 사이를 조이는 홀더들로서 사용된다. 클램핑부는 한편으로는 하부 에지에 다른 한편으로는 하부 에지에 반대되는 리드쓰루의 측면 에지의 영역에 상호 대향되는 힘들을 가한다. 판유리들은 하부 영역에서 서로에 대하여 오프셋되어 있기 때문에, 힘은 개별적으로 돌출된 판유리에 의해서만 흡수된다. 전술된 종래 기술의 경우에 있어서, 이것은 내측 판유리의 하부 에지와 이에 대향되는 외측 판유리의 구멍의 측면 에지의 영역이다. 이것들은 클램핑 거리를 좌우하는데, 이것은 본 발명에서, 힘-흡수면들(force-absorbing surfaces) 사이의 거리, 즉 클램핑부에 의해 가교되는 거리로 지칭된다. 종래 기술의 적층된 측면창들의 개별적인 판유리들 모두는 클램핑 거리에 영향을 주지만, 이들은 제조 공정 내에서의 제조 오차들로 인해 완전히 일치하지 않기 때문에, 클램핑 거리들에 있어서 편차가 발생하고 클램핑부는 제조 공정의 일부에서 신뢰성 있게 고정될 수 없거나(클램핑 거리가 너무 작을 때) 또는 전혀 부착되지 않을 수 있다(클램핑 거리가 너무 클 때).
본 발명에 따르면, 이 문제는 2개의 개별적인 판유리들의 구멍들이 서로 다른 크기를 가지도록 구현되는 것으로 해결된다. 측면창은 구부러지는 것이 바람직하며, 특히 중간층에서 멀어지는 방향을 향하는 제1판유리의 표면은 볼록하게 구부러지고 중간층에서 멀어지는 방향을 향하는 제2판유리의 표면은 오목하게 구부러진다. 이후, 제2판유리의 하부 에지는 제1판유리의 하부 에지를 넘어 돌출된다. 본 발명에 따르면, 제1판유리의 구멍은 제2판유리의 구멍보다 더 크다. 따라서, 상대적 변위에도 불구하고, 하부 에지에 대향되는 제2판유리의 구멍 측면 에지 영역은 제1판유리의 그것을 넘어 돌출된다. 이후, 클램핑 거리는 제2판유리의 하부 에지와 이에 대향되는 제2판유리의 구멍의 측면 에지 영역에 의해 결정된다. 이후, 클램핑 거리는 판유리의 상대적 배치 관점에서 제2판유리에만 좌우되고 더 이상 제조 오차에 좌우되지 않는다. 결과적으로, 클램핑 거리는 생산 공정 내에서 (제2판유리의 구멍의 위치를 잡는 데 있어서의 오차들에만 좌우되어) 실질적으로 일관되게 된다; 그리고, 클램핑부의 신뢰도가 개선된다. 이것은 본 발명의 주요 장점이다.
자동차 창들은 보통 구부러져 있어 중간층에서 멀어지는 방향을 외측 판유리의 표면은 볼록하고 중간층에서 멀어지는 방향을 향하는 내측 판유리의 표면은 오목하고, 특히 바람직한 실시예에 있어서, 제1판유리는 외측 판유리이고 제2판유리는 내측 판유리이다. 클램핑 거리는 이때 내측 판유리에만 좌우된다. 용어 판유리의 "외측면"은 설치 위치에서 외부 환경을 향하는 표면을 지칭한다. "내측면"은 설치 위치에서 내부를 향하는 표면이다. 그러므로, 복합유리에 있어서, 외측 판유리의 내측면 및 내측 판유리의 외측면은 중간층을 통해 서로 결합되어 있다. 일반적으로 외측 판유리의 외측면을 표면 I로, 외측 판유리의 내측면을 표면 II로, 내측 판유리의 외측면을 표면 III로, 그리고 내측 판유리의 내측면을 표면 IV으로 지칭한다.
본 발명에 따른 측면창은, 자동차, 특히 승용차의 열릴 수 있는 측면창인 것이 바람직하다. 이것은 측면창의 실질적인 수직적 변위에 의해 자동차 몸체로 열리고 다시 닫힐 수 있는 측면창용 판유리를 의미한다. 통상적으로, 이러한 측면창들은 복수의, 특히 2개의 리드쓰루들을 구비한다. 리드쓰루 또는 리드쓰루들은 하부 에지 영역에 배치되는데, 여기서 이들은 창이 열린 상태이거나 닫힌 상태일 때 자동차 몸체에 가려진다. 리드쓰루는 판유리를 고정하기 위해, 특히 리드쓰루에 승강 메카니즘의 고정 섹션, 예를 들어 고정 핀을 도입함으로써, 자동차 몸체에 배치된 승강 메카니즘에 연결되도록 마련된다. 그러므로, 측면창의 하부 에지에 설치되는 복잡한 홀더들은, 이제까지 적층된 측면창들에 사용되어 왔지만, 생략될 수 있다.
각각의 리드쓰루는 보통 최대 50 mm, 특히 10 mm 내지 30 mm의 하부 에지로부터 이격된다. 리드쓰루의 크기는 보통 최대 20 mm2, 특히 20 mm2 내지 2000 mm2, 바람직하게 80 mm2 내지 700 mm2이다. 리드쓰루는 이상적으로는 5 mm 내지 50 mm, 바람직하게는 10 mm 내지 30 mm의 지름을 갖는 대략 원형이다.
본 발명에서, "측면 에지로부터의 리드쓰루의 또는 구멍의 거리"라는 표현은 항상 리드쓰루의 또는 구멍의 기하학적인 중심으로부터 당해 측면 에지까지의 거리(최단 연결 경로의 길이)를 의미한다. 예를 들어, 원형 구멍의 경우에 있어서, 원의 중심과 측면 에지 사이의 거리가 사용된다.
제1 및 제2판유리의 구멍들은 보통 실질적으로 원형이고, 가장 최근의 종래 기술의 고정 시스템들은 이를 위해 설계되어 있다. 하지만, 개별적인 경우에 있어서의 요구조건들에 좌우되어, 구멍들은 또한 다른 형태, 예를 들어 타원 형태, 또는 비정형적인 형상조차도 가질 수 있다. 구멍의 크기는 일반적으로 적어도 20 mm2, 특히 80 mm2 내지 700 mm2이다. 원형 구멍의 경우에 있어서, 지름은 적어도 5 mm, 특히 10 mm 내지 30 mm인 것이 바람직하다.
제1 및 제2판유리의 구멍들 사이의 필요한 크기 차는 또한 판유리의 곡률과 판유리의 크기에 좌우된다. 구부러진 복합판유리의 경우에 있어서, 하부 에지로부터 최단 거리를 갖는 제2판유리의 구멍 측면 에지의 지점은 하부 에지로부터 최단 거리를 갖는 제1판유리의 측면 에지의 지점을 넘어 돌출되어야 한다 - 다시 말하면, 이를 넘어 리드쓰루로 돌출되어야 한다. 간단하게 말하면, 제1판유리의 구멍의 하부 영역은 제2판유리의 구멍의 하부 영역보다 더 낮게 위치한다. 선택된 크기 차는 판유리의 주어진 곡률과 크기를 가지며 이것을 보장하기에 적절해야 한다.
바람직한 일실시예에 있어서, 제1판유리의 구멍의 면적은 제2판유리의 구멍의 면적보다 적어도 10% 만큼, 특히 바람직하게 적어도 20% 만큼 더 크다. 원형 구멍들의 경우에 있어서, 제1판유리의 구멍의 지름은 제2판유리의 구멍의 지름보다 적어도 5% 만큼, 특히 바람직하게 적어도 10% 만큼 더 크다. 통상적인 구멍 크기들일 경우, 제1판유리의 구멍 지름은 제2판유리의 구멍 지름보다 적어도 1 mm 더 커야 한다.
유리한 일실시예에 있어서, 제1판유리 및 제2판유리는 상부 에지에서 서로 정렬된다. 즉 실질적으로 같은 높이로 배치된다. 이것은 적층 측면창들에서는 일반적이고 또한 열린 상태에서 보일 수 있어 상부 에지의 심미적인 외관 측면에서는 유리하다. 제1판유리의 구멍은 제2판유리의 구멍보다 하부 에지로부터 더 작게 이격되는 것이 바람직하다. 따라서, 제1판유리의 구멍은 제2판유리의 구멍에 비하여 다소 아래쪽으로 오프셋되어 있다. 결과적으로, 판유리의 벤딩(bending)에 의해 생성되는 시스템적인 오프셋은 적어도 부분적으로 보상되고 2개의 판유리들의 구멍들 사이의 크기 차는 더 작게 선택될 수 있다.
대안적인 유리한 일실시예에 있어서, 제1판유리 및 제2판유리는 하부 에지에서 서로 정렬된다. 즉 실질적으로 같은 높이로 배치된다. 구멍들은 하부 에지 근방에 배치되기 때문에, 판유리의 곡률로 인한 시스템적인 오프셋이 감소되고, 그 결과로 2개의 판유리들의 구멍들 사이의 크기 차는 더 작게 선택될 수 있다. 이것은 확실히, 보일 수 있는 상부 에지에서의 오프셋을 동반하지만, 개별적인 경우에 있어서 수용가능하고 견딜 수 있다. 이때 제1 및 제2판유리의 구멍들은 종래 기술의 적층 측면창들에서 그러하듯이 하부 에지로부터 실질적으로 동일하게 이격될 수 있다.
측면창의 유리한 개선예에 있어서, 중간층의 구멍은 제1판유리 및 제2판유리의 구멍들보다 더 작고, 특히 더 작은 지름을 갖는다. 결과적으로, 적층 전에 층 스택(layer stack)을 배치할 동안, 이후에 중간층을 형성하는, 열가소성 필름이, 판유리들의 구멍들 영역으로 다소 돌출된다. 적층 동안 열가소성 물질은 리드쓰루의 측면 에지들에 걸쳐 유동되고, 따라서 이것을 보호하게 된다. 이러한 방식으로, 측면창의 기계적인 안정성은 개선될 수 있다.
하지만, 사용되는 홀더 시스템에 따라서, 리드쓰루 내의 열가소성 물질은, 또한 홀더의 장착에 지장을 줄 수 있다. 결과적으로, 다른 바람직한 개선예에 있어서, 중간층의 구멍은 제1판유리 및 제2판유리의 구멍들보다 더 크고, 특히 더 큰 지름을 갖는다. 이에 따라 중간층의 구멍 측면 에지는 판유리들의 구멍들에 비하여 후퇴되어 설치되고, 리드쓰루는 열가소성 물질이 없게 된다. 이것은 홀더의 장착을 더 간단하고 더 신뢰성 있게 만든다.
유리한 일실시예에 있어서, 제1판유리 및/또는 제2판유리는, 각각의 구멍 상에서, 적어도 20 MPa, 바람직하게는 적어도 30 MPa의 에지 압축 응력(edge compressive stress)을 갖는다. 에지 압축 응력은 당업자에게 그 자체로 알려진 방법들을 이용해 각각의 구멍 측면 에지에서 측정된다. 적절한 분석 장비는, 예를 들어 Sharples Stress Engineers Ltd사의 Edge Stress Master 이다. 에지 압축 응력은 예를 들어 판유리의 벤딩 후 구멍에서의 냉각속도(cooling rate)에 의해 영향을 받을 수 있다. 언급된 범위에 있어서, 측면창은 특히 리드쓰루 영역에 있어서 기계적 부하에 민감할 수 있고, 언급된 값들은 개별적인 판유리들 모두에 적용되는 것이 바람직하다.
바람직한 일실시예에 있어서, 제1판유리 및/또는 제2판유리는 적어도 20 MPa, 특히 바람직하게는 적어도 30 Mpa, 특히 가장 바람직하게는 적어도 40 MPa의 표면 장력을 가진다. 표면 장력은 마찬가지로 판유리의 벤딩 후 구멍에서의 냉각속도에 의해 영향받을 수 있는 압축 응력이다. 적절한 측정 장비는, 예를 들어 Strainoptics, Inc사의 GASP ® Polarimeter이다. 높은 기계적 안정성은 바람직한 응력값들에 의해 보장되는데, 언급된 값들은 개별적인 판유리들 모두에 적용되는 것이 바람직하다.
판유리들 내에 구멍들을 천공할 동안, 소위 "쉘들(shells)"이 천공 에지에서 필연적으로 발생한다. 이 결함은 종종 "플레이크들(flakes)" 또는 "칩들(chips)"로 지칭된다. 발명자들은 쉘들의 크기가 리드쓰루의 기계적 내하력(load-bearing capacity)에 실질적인 영향을 주는 것을 알아냈다. 쉘들의 크기(칩 크기)는 최대 750 μm, 바람직하게는 최대 500 μm, 특히 바람직하게는 최대 300 μm이어야 한다. "크기(size)"는 그 최대 연장되는 치수를 따른 쉘의 길이를 지칭한다. 이것은 구멍들을 천공할 동안 적절한 측정들에 의해, 예를 들어 사용되는 천공 헤드, 회전 속도, 또는 천공 동안 관통 속도(penetration speed)에 의해, 영향을 받을 수 있다.
제1판유리 및 제2판유리는 유리, 특히 가성소다 유리(soda lime glass)를 함유하는 것이 바람직하다. 판유리의 두께는 광범위하게 변경될 수 있고 이에 따라 개별적인 경우에 있어서 요구조건들에 따라 이상적으로 적응될 수 있다. 바람직하게는, 제1 및 제2판유리의 두께들은 0.5 내지 10 mm, 바람직하게는 1 mm 내지 5 mm, 가장 바람직하게는 1.1 mm 내지 2.6 mm의 범위이다.
열가소성 중간층은 적어도 하나의 열가소성 필름에 의해 형성된다. 열가소성 필름은 적어도 하나의 열가소성 고분자, 바람직하게는 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 폴리비닐 부티랄(PVB), 또는 폴리우레탄(PU) 또는 이것들의 혼합물 또는 공중합체들 또는 유도체들, 특히 바람직하게는 PVB를 함유한다. 열가소성 결합 필름의 두께는 바람직하게는 0.2 mm 내지 2 mm, 특히 바람직하게는 0.3 mm 내지 1 mm, 예를 들어 0.38 mm 또는 0.76 mm이다. 중간층은 소위 "음향조절 필름(acoustic film)"으로도 제조될 수 있는데, 이것은 소음 저감 효과를 갖는다. 이러한 필름들은 통상적으로 적어도 3개의 겹(ply)들로 제조되는데, 여기서 중간 겹은 예를 들어 서로 다른 가소제 성분(plasticizer content)의 결과로서, 이를 둘러싸는 외부 층들보다 더 높은 가소성(plasticity) 또는 탄성을 갖는다.
제1판유리, 제2판유리, 또는 중간층은 투명하고 무색일 수 있지만, 또한 옅은 색조가 있거나, 흐리거나(frosted), 또는 유색일 수 있다.
본 발명은 또한 리드쓰루에 고정되는 홀더를 갖는 본 발명에 따른 적층된 측면창을 포함한다. 홀더는 리드쓰루와 하부 에지 사이에 고정되는 클램핑부인 것이 바람직하다. 클램핑부는, 상쇄 요소들(compensation elements) 또는 에지 씰들(edge seals)과 같은, 다른 딱딱하고 견고한 요소들이 측면 에지와 클램핑부 사이의 리드쓰루 내에 배치되지 않고, 그 고정력을 리드쓰루의 측면 에지에 직접 가하는 것이 바람직하다. 이에 따라 클램핑부는 판유리들에 직접 고정되는 것이 바람직하다. 하지만, 가요성 요소들, 예를 들어, 접착성 또는 열가소성 물질인 중간층은 클램핑부와 리드쓰루의 측면 에지 사이에 배치될 수 있다.
본 발명은 또한 그 안에 배치되는 개방가능한 측면창을 위한 승강 메카니즘을 갖는 자동차 몸체를 포함하는 조립체 및 리드쓰루 내의 홀더를 통해 승강 메카니즘에 결합되는 본 발명에 따른 측면창을 포함한다.
본 발명은 또한 연속적인 고정 구멍을 갖는 측면창을 생산하기 위한 방법을 포함하는데, 이것은:
(a) 제1판유리, 제2판유리, 및 열가소성 중간층에는 각각 구멍이 마련되고, 제1판유리의 구멍은 제2판유리의 구멍보다 크고,
(b) 제1판유리, 열가소성 중간층, 및 제2판유리는 스택을 형성하기 위해 면적으로 적층 배치되고, 상기 구멍들은 중첩되어 리드쓰루가 전체 스택을 관통하여 연장되고,
(c) 제1판유리는 적층에 의해 중간층을 통해 제2판유리와 결합된다.
개별적인 판유리들의 구멍들은 당업자에 의해 천공 또는 그 자체로 알려진 다른 방법들에 의해 생성된다. 중간층의 구멍은 컷팅 또는 펀칭에 의해 생성되는 것이 바람직하다.
개별적인 판유리들은 적층 전에 구부려지는 것이 바람직한데, 당업계에서 통상적인 모든 벤딩 방법들이 적합하다. 벤딩은 개별 판유리들에 구멍들을 생성한 후에만 수행되는 것이 바람직한데, 그 이유는 편평한 판유리들에 구멍들을 마련하는 것이 더 용이하기 때문이다.
적층에 의한 복합유리의 생산은 당업자에 의해 그 자체로 알려진 종래의 방법들, 예를 들어 오토클레이브 방법들(autoclave methods), 진공 백 방법들(vacuum bag methods), 진공 링 방법들(vacuum ring methods), 캘린더 방법들(calender methods), 진공 적층기들(vacuum laminators), 또는 이들의 조합들을 이용해 수행된다. 제1 및 제2판유리의 결합은 보통 열, 진공, 및/또는 압력의 작용 하에서 수행된다.
본 발명은 또한 자동차, 바람직하게는 승용차의 개방가능한 측면창으로서 본 발명에 따른 측면창의 사용을 포함하는데, 여기서 리드쓰루는 자동차 몸체의 승강 메카니즘에 고정되도록 한다.
이하에 있어서, 본 발명은 도면들 및 예시적인 실시예들을 참조하여 상세하게 설명된다. 도면들은 대략적인 표현이고 축척되지 않았다. 도면들은 본 발명을 전혀 제한하지 않는다. 특히, 판유리 두께들 및 구멍들의 크기는 본 발명에 따른 원리를 더 잘 설명하기 위해 상당히 확대되어 도시되어 있다.
도 1은 본 발명에 따른 측면창의 일실시예의 평면도이다.
도 2는 종래 기술의 측면창을 관통하는 A-A'를 따른 단면도이다.
도 3은 도 1의 본 발명에 따른 측면창의 일실시예를 관통하는 A-A'를 따른 단면도이다.
도 4는 삽입된 클램핑부를 갖는 도 3의 측면창이다.
도 5는 측면창의 다른 실시예를 관통하는 A-A'를 따른 단면도이다.
도 6은 측면창의 다른 실시예를 관통하는 A-A'를 따른 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 방법의 일실시예의 순서도이다.
도 1은 승용차의 전방 측면창용 개방가능한 측면창으로서 제공되는 적층 측면창의 평면도이다. 측면창은, 하부 에지(U) 근방에서, 자동차 몸체 내의 승강 메카니즘에 연결하기 위한 고정 구멍들로 마련되는 2개의 리드쓰루(4)를 구비한다.
도 2는 종래 기술의 일반적인 적층 측면창을 관통하는 단면도이다. 이것은 열가소성 중간층(3)에 의해 결합되는, 제1판유리(1) 및 제2판유리(2)로부터 만들어진다. 2개의 판유리들(1, 2)은, 예를 들어 가성소다 유리로 만들어지고, 각각 2.1 mm의 두께를 갖는다. 중간층(3)은, 예를 들어 0.76 mm의 두께를 갖는 PVB 필름에 의해 형성된다. 각각의 판유리(1, 2) 뿐만 아니라 중간층(3)은 구멍(5, 6, 7)을 구비하고, 그 중첩을 통해 리드쓰루(4)가 형성된다.
제1판유리(1)는 외측 판유리를 형성한다; 제2판유리는 측면창의 내측 판유리이다. 측면창은 구부러져 있어서, 외측 판유리(1)의 외측면(I)은 볼록하게 구부러지고 내측 판유리(2)의 내측면(IV)은 오목하게 구부러진다. 서로 대향하는 판유리들(1, 2)의 면들(II, III)은 중간층(3)을 통해 서로 결합된다. 2개의 판유리들(1, 2)은 적층 배치되고 정렬되어 상부 에지(O)는 실질적으로 같은 높이에 있다. 2개의 판유리들(1, 2)은 동일한 형태 및 크기를 가지고, 동일한 위치에 동일한 크기의 구멍들(5, 6)을 가진다. 2개의 구멍들(5, 6)의 중첩은 상부 에지(O)에서의 정렬 및 판유리들의 곡률에 의해 악영향을 받게 된다: 내측 판유리(2)의 구멍(6)은 외측 판유리(1)의 구멍(5)보다 다소 더 낮게 위치된다. 따라서, 남겨진 리드쓰루(4)는, 말하자면 서로에 투사되는 2개의 구멍들(5, 6)의 교집합(intersection)으로서 나타나고, 이것은 개별적인 구멍들(5, 6)에 비해 감소된다.
리드쓰루(4)는 리드쓰루(4)와 하부 에지(U) 사이에 클램핑부로서 고정되는 홀더의 고정을 위해 마련된다. 양 측면들에서 가장 멀리 돌출되는 표면들 사이의 거리는 클램핑 거리(x) - 즉, 클램핑부에 의해 가교되어야((bridged) 하는 거리이다. 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 클램핑 거리(x)는
- 한편으로, 외측 판유리(1)의 구멍(5) 측면 에지의 하부 영역에 의하고,
- 다른 한편으로, 내측 판유리(2)의 하부 에지(U)에 의해 결정된다.
제조 오차들로 인해, 서로에 대한 판유리들(1, 2)의 위치결정과 이에 따른 클램핑 거리(x)도 소정의 편차(variation)를 갖게 된다. 클램핑 거리(x)에 관한 이 편차는 제조 공정에 있어서 클램핑 홀더들의 신뢰성 있는 장착을 더 어렵게 만든다.
도 3은 본 발명에 따른 적층 측면창을 관통하는 단면도이다. 여기서, 외측 판유리(1)의 구멍(5)은 내측 판유리(2)의 구멍(6)보다 더 크게 구현된다. 예를 들어, 구멍들(5, 6) 모두는 원형이고 외측 판유리(1)의 구멍(5)은 16 mm의 지름을 가지고 내측 판유리(2)의 구멍(6)은 14 mm의 지름을 갖는다. 여기서 또한, 2개의 구멍들(5, 6)(보다 정확하게는, 구멍들(5, 6)의 중심)은 그 각각의 하부 에지(U)로부터 동일한 거리를 가진다. 2개의 판유리들(1, 2)은 상부 에지(O)에서 실질적으로 같은 높이로 정렬된다.
외측 판유리(1)의 구멍(5)이 더 큰 지름을 가짐으로써, 구멍(5)의 측면 에지의 하부 영역은 내측 판유리(2)의 구멍(6)의 측면 에지의 대응 영역보다 더 낮게 배치된다. 이에 따라 클램핑 거리(x)는 내측 판유리(2)에만, 즉 그 구멍(6)과 그 하부 에지(U)에 좌우된다. 따라서 클램핑 거리(x)에 관한 제조 관련 편차는 상당히 감소된다. 리드쓰루(4)의 크기는 내측 판유리(2)의 구멍(6)의 크기에 대응하는데, 이것은 도시된 예에 있어서, (서로에 대한 투사에 근거하여) 외측 판유리(1)의 구멍(5) 내에 완전히 배치된다.
도 4는 장착된 클램핑부(8)를 갖는 도 3의 측면창을 도시한다. 클램핑부(8)는 플라스틱으로 만들어지고 하부 에지(U) 및 리드쓰루(4) 사이에 고정된다. 이것은 승용차의 옆문 내의 승강 메카니즘에 측면창을 연결하는 홀더로서 기능한다. 판유리들(1, 2)의 구멍들(5, 6)의 본 발명에 따른 설계에 의해, 하부 에지(U) 및 리드쓰루(4)의 영역들은, 클램핑부(8)의 클램핑 압력을 흡수하고, 내측 판유리(2)에 의해서만 제공된다.
도 5는 본 발명에 따른 측면창의 다른 실시예를 관통하는 단면도이다. 도 3의 실시예와는 대조적으로, 구멍(6)은 (구멍의 중심으로부터 각각의 경우에 있어서 측정되는) 외측 판유리(1)의 하부 에지로부터의 거리가 내측 판유리(2)의 하부 에지로부터의 구멍(5)까지보다 더 짧다. 이에 따라 구멍(6)은 구멍(5)에 비해 아래쪽으로 더 멀리 오프셋된다. 결과적으로, 외측 판유리(1)의 구멍(5)은 더 작게 구현될 수 있고, 그럼에도 불구하고 그 하부 영역이 내측 판유리(2) 구멍(6)의 하부 영역을 넘어 돌출되지 않는 것을 보장한다. 구멍들(5, 6)의 중첩은 더 개선된다.
도 6은 본 발명에 따른 측면창의 다른 실시예를 관통하는 단면도이다. 도 3의 실시예에 있어서와 같이, 2개의 판유리들(1, 2)의 구멍들(5, 6)은 각각의 하부 에지(U)로부터 동일한 거리로 이격된다. 그러나, 2개의 판유리들(1, 2)은 서로 적층 배치되고 정렬되어 하부 에지(U)가 실질적으로 같은 높이에 있게 된다. 리드쓰루들(4)은 하부 에지(U)의 근방에 배치되기 때문에, 판유리의 곡률로 인한 서로에 대한 구멍들(5, 6)의 변위는 감소되고 이들의 중첩은 개선된다. 따라서, 외측 판유리(1)의 구멍(5)은 더 작게 구현될 수 있다. 구멍들(5, 6)의 개선된 중첩을 유리하게 하는, 상부 에지(O)에서 나타나는 시스템적인 오프셋은, 수용가능하다.
도시된 실시예들에 있어서, 중간층(3)의 구멍(7)은 그 각각의 경우에 있어서 판유리들(1, 2)의 구멍들(5, 6)보다 더 크게 구현된다. 이에 따라 리드쓰루(4)는 열가소성 물질이 잔류하지 않고, 클램핑부(8)의 장착은 방해받지 않는다. 하지만, 사용되는 클램핑부(8)에 따라서, 열가소성 물질을 구비하여 리드쓰루(4)의 측면 에지를 보호하는 것 또한 바람직할 수 있다. 결과적으로, 대안적인 실시예들에 있어서, 구멍(7)은 중간층(3)의 열가소성 물질이 리드쓰루(4) 내에 퍼지도록 판유리들(1, 2)의 구멍들(5, 6)보다 더 작게 구현될 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 적층 측면창을 생산하기 위한 본 발명에 따른 방법의 일실시예의 순서도이다.
1: 제1판유리 / 외측 판유리
2: 제2판유리 / 내측 판유리
3: 열가소성 중간층
4: 측면창의 리드쓰루
5: 외측 판유리(1)의 구멍
6: 내측 판유리(2)의 구멍
7: 중간층(3)의 구멍
8: 클램핑부
x: 측면창의 클램핑 거리
O: 상부 에지
U: 하부 에지
V: 전면 에지
H: 후면 에지
I: 외측 판유리(1)의 외측면
II: 외측 판유리(1)의 내측면
III: 내측 판유리(2)의 외측면
IV: 내측 판유리(2)의 내측면
A-A': 절단선

Claims (15)

  1. 상부 에지(O), 하부 에지(U), 전면 에지(V), 및 후면 에지(H)를 가지는, 차량용 측면창에 있어서, 적어도 열가소성 중간층(3)를 통해 서로 결합되는 제1판유리(1) 및 제2판유리(2)를 포함하고,
    제1판유리(1), 제2판유리(2), 및 열가소성 중간층(3)은 각각 구멍(5, 6, 7)을 구비하고,
    제1판유리(1), 제2판유리(2), 및 열가소성 중간층(3)의 구멍들(5, 6, 7)은 중첩되어 클램핑부(8)의 고정을 위한 리드쓰루(4)가 전체 측면창에 관통하여 연장되고,
    제1판유리(1)의 구멍(5)은 제2판유리(2)의 구멍(6)보다 더 크고,
    클램핑부(8)는 리드쓰루(4)와 하부 에지(U) 사이에 고정되는, 측면창.
  2. 제1항에 있어서,
    측면창은 구부러져 있어서, 중간층(3)에서 멀어지는 방향을 향하는 제1판유리(1)의 표면(I)은 볼록하게 구부러지고, 중간층(3)에서 멀어지는 방향을 향하는 제2판유리(2)의 표면(IV)은 오목하게 구부러지는, 측면창.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    하부 에지(U)로부터 최단 거리를 갖는 제2판유리(2)의 구멍(6) 측면 에지의 지점은 제1판유리(1)의 해당 지점을 넘어 돌출되는, 측면창.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    제1판유리(1)의 구멍(5) 면적은 제2판유리(2)의 구멍(6) 면적보다 적어도 10% 만큼 더 큰, 측면창.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    제1판유리(1)는 외측 판유리이고 제2판유리(2)는 측면창의 내측 판유리인, 측면창.
  6. 제5항에 있어서,
    제1판유리(1) 및 제2판유리(2)는 상부 에지(O)에서 같은 높이로 배치되고, 제1판유리(1)의 구멍(5)은 제2판유리(2)의 구멍(6)보다 하부 에지(U)로부터의 거리가 더 짧은, 측면창.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    제1판유리(1) 및 제2판유리(2)는 하부 에지(U)에서 같은 높이로 배치되고, 제1판유리(1) 및 제2판유리(2)의 구멍들(5, 6)은 하부 에지(U)로부터 같은 거리에 위치하는, 측면창.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    중간층(3)의 구멍(7)은 제1판유리(1) 및 제2판유리(2)의 구멍들(5, 6)보다 더 큰, 측면창.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    중간층(3)의 구멍(7)은 제1판유리(1) 및 제2판유리(2) 내의 구멍들(5, 6)보다 더 작은, 측면창.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    제1판유리(1) 또는 제2판유리(2)는, 각각의 구멍(5, 6)에서 적어도 20 MPa, 또는 적어도 30 Mpa의 에지 압축 응력을 갖는, 측면창.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    제1판유리(1) 또는 제2판유리(2)는 적어도 20 MPa, 또는 적어도 30 Mpa, 또는 적어도 40 MPa의 표면 장력을 갖는, 측면창.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    쉘들(shells)은 제1판유리(1) 및 제2판유리(2)의 구멍들(5, 6)의 에지들에서 최대 750 μm, 또는 최대 500 μm의 크기를 갖는, 측면창.
  13. 연속적인 고정 구멍을 갖는 측면창을 제조하기 위한 방법에 있어서,
    (a) 제1판유리(1), 제2판유리(2), 및 열가소성 중간층(3)에는 각각 구멍(5,6, 7)이 마련되고, 제1판유리(1)의 구멍(5)은 제2판유리(2)의 구멍(6)보다 크고,
    (b) 제1판유리(1), 열가소성 중간층(3), 및 제2판유리(2)는 스택을 형성하기 위해 면적으로 적층 배치되고, 상기 구멍들은 중첩되어 리드쓰루(4)가 전체 스택을 관통하여 연장되고,
    (c) 제1판유리(1)는 적층에 의해 중간층(3)을 통해 제2판유리(2)와 결합되고,
    (d) 클램핑부(8)는 리드쓰루(4)와 하부 에지(U) 사이에 고정되는, 측면창을 제조하기 위한 방법.
  14. 자동차 또는 승용차의 개방가능한 측면창으로 사용되는 제1항 또는 제2항에 따른 측면창.
  15. 삭제
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