KR102382792B1 - 오버몰딩된 구성요소를 포함하는 적층형 글레이징을 조립하는 방법 - Google Patents

오버몰딩된 구성요소를 포함하는 적층형 글레이징을 조립하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 적층형 글레이징(1) 조립 방법에 관한 것으로서, 그러한 방법에서 - 오버몰딩된 구성요소(10; 11)가 접착제 시트(4) 내에 절취된 개구부 내측에 배치되고; - 오버몰딩된 구성요소(10; 11, 4d) 및 미리-절취된 접착제 시트(4, 4e)가 개구부의 근접부에서 제1 유리 시트(2)에 스폿-용접되고(5), 그에 따라 이러한 개구부의 그리고 오버몰딩된 구성요소(10; 11, 4d)의 측방향 벽들이 인접 유지되고, - 접착제(4, 4e) 및 제2 유리 시트(3)가 스폿-용접되며(6); 그리고 - 적층형 글레이징(1)은, 일반적인 방식으로 적절한 온도 및 압력을 구현함으로써, 조립되고; 본 발명은 또한 이러한 방법에 의해서 얻어진 적층형 글레이징(1) 및 운송 차량, 건물, 거리 가구 또는 내부 고정물 및 피팅에서의 그 적용예에 관한 것이다.

Description

오버몰딩된 구성요소를 포함하는 적층형 글레이징을 조립하는 방법
본 발명은 특히 자동차 적용예를 위한 곡선형 및 적층형 글레이징의 분야에 관한 것이고, 여기에서 2개의 유리 시트 사이에 자체적으로 개재된 중간층 접착제(예를 들어, 폴리비닐 부티랄 -PVB-)의 시트 내로 구성요소를 통합하는 것이 요구된다.
현재, 유리 제조자는 상당한 두께 및 상당한 면적, 즉 전형적으로 0.2 mm 초과의 두께 및 5 mm 초과의 측방향 치수를 가지는 구성요소를 통합하는 것이 매우 어렵다는 것을 알고 있다.
구체적으로, 유리 시트들 사이에 직접적으로 배치된 그러한 구성요소는 부가적인 부피를 생성할 것이다. 또한, 조립 및 오토크레이빙(autoclaving) 프로세스에서, PVB가 몇 밀리미터 보다 먼 거리에 걸쳐 용이하게 유동될 수 없다는 것이 알려져 있다. 또한, 구성요소에 의해서 점유되는 부가적인 부피는 국소적으로 더 두꺼운 글레이징을 초래할 것이고 제품의 내부 및 외부 유리 시트의 변형을 초래할 것이다. 그에 따라, 이하의 여러 가지 바람직하지 못한 결과가 발생될 수 있다:
- 2개의 유리 시트의 과다 변형이 과다하게 큰 국소적 인장 응력을 유도할 수 있고 그 중 하나의 파괴를 유발할 수 있고;
- PVB 내의 낮은 국소적 압력으로 인해서, 기포발생이 글레이징 내로 삽입된 구성요소 주위에서 발생될 수 있고; 이러한 낮은 압력은 구성요소의 부피에 의한 글레이징의 변형 및 조립 및 오토크레이빙 작업 중의 PVB의 불완전한 유동으로 인해서 부분적으로만 충진되는 구성요소 주위의 자유 부피 때문이고; PVB 재료의 이러한 부족 또는 재료 내의 이러한 낮은 부분압은 PVB 내에 존재하는 작은 분자의 탈가스를 통해서 기포의 형성을 촉진하고;
- 투과에 있어서의 광학적 품질이 심하게 영향을 받을 수 있고; 구체적으로, 충분한 PVB 유동이 달성될 때(또는 사실상 마찬가지로, 구성요소의 부피가 충분히 작은 경우), 파괴 및 기포발생이 방지되고; 대조적으로, 구성요소에서 국소적인 과다 두께 레벨이 잔류하면, 이는 글레이징의 외부 및 내부 면을 국소적으로 변형시키고; 그에 따라, 굴절적인 광학적 인터페이스가 형성되고, 이는 차량의 탑승자에게 매우 불편한 상당한 광학적 왜곡을 유도하며;
- 마지막으로, 국소적인 과다 두께는 또한 반사에 있어서의 낮은 광학적 품질을 갖는 글레이징을 초래할 수 있고; 글레이징 내의 변형의 위치 및 관찰자의 위치에 따라 달라지는 이러한 기준은 아마도 식별하기가 비교적 용이할 것이다.
적층형 모터-차량 글레이징에 삽입하기에 적합한 많은 구성요소의 예가 있다. 설명을 위해서 그 중 2개를 선택하였다:
첫 번째는, 글레이징의 하단 스크린-인쇄된 스트립 아래에 삽입되는 (하나의 적색, 하나의 오렌지색 및 하나의 청색 다이오드의 세트와 같은) 3개의 다이오드의 세트로 구성된다. 이러한 다이오드에 대해서 예상되는 기능은 다양한 운전 조건에 따라 턴 온(turn on)하는 것이다. 스크린-인쇄는, 다이오드에 의해서 방출된 광이 용이하게 통과할 수 있도록, 3개의 디스크-형상의 개구를 포함한다. 다이오드 및 그 제어 전자기기는 얇은 가요성 인쇄 회로(FPC)에 의해서 생성된다. 다이오드, 그 제어 전자기기 및 FPC는, 커넥터를 단부에 구비한 케이블 스트립에 연결된다. FPC 및 케이블 스트립으로 제조된 조립체가 글레이징의 면 4 상에 침착된 에나멜 층에 의해서 운전자의 시야로부터 은폐된다(통상적으로, 공지된 바와 같이, 면 4는, 예를 들어, 운송 차량의 승객실과 접촉되는 윈드실드의 면이고, 면 1은 외부 대기와 접촉되는 면이며, 면 2 및 면 3은, 순서대로 번호가 부여된, 라미네이트의 내부 유리 면들이다). 다이오드, FPC 및 케이블 스트립으로 구성된 조립체가, 글레이징의 면 2 상에 침착된 에나멜 층에 의해서 외부 관찰자의 시야로부터 은폐된다.
제2 구성요소는, 후사경 뒤쪽의 승객실의 내부 내에 위치된 비디오 카메라가 차량의 승객실의 다른 위치 내에 위치된 그 프로세서에 연결될 수 있게 하는, 비교적 두껍고 차폐된 케이블이다. 보다 적절하게, 케이블은 적층형 제품의 내부를 통해서 연장되고 글레이징의 내부 유리의 드릴 가공된 홀을 통과한다. 케이블은, 차량의 조립 중의 그 연결을 돕기 위해서 커넥터를 구비한다. 다이오드의 경우에서와 같이, 케이블은 면 4 상의 에나멜 침착에 의해서 차량의 점유자로부터 그리고 면 2 상의 에나멜 침착에 의해서 외부 관찰자의 시야로부터 은폐된다. 이러한 유형의 제품이 WO2014057224 (A1) 및 US2015283797 (A1)에서 설명되어 있다.
PVB + 구성요소 조립체가 국소적으로 차지하는 부피의 영향을 제한하기 위해서, 구성요소는 일반적으로 가능한 한 얇게 제조된다. 이는 PVB에 내재된 전도체를 가지는 제품을 설명하는 문헌 US2015283797 (A1)에서의 경우이고; 1) 전도체가 복수의 전도체를 포함하는 리본의 형태를 취하는 것, 2) 이러한 리본이 0.05 mm 내지 1 mm의 두께를 가지는 것, 그리고 3) 바람직하게 이러한 전도체가 0.08 mm 내지 0.5 mm의 두께를 가지는 것이 각각 언급된다.
일반적으로, 약 0.2 mm 초과의 두께를 가지는 구성요소는 조립되지 않는다.
구성요소가 더 두꺼울 때, 하나의 공지된 기술은, 글레이징이 그 전체 면적에 걸쳐 비교적 일정한 두께를 가지게 보장하는 PVB + 구성요소 조립체를 획득하기 위해서 다양한 두께의 PVB 시트에 복수의 절취부를 만드는 것이다.
하나의 어려움은, PVB 시트의 여러 단편의 접경부가 정밀하여야 하고 간극이 없어야 하며, 그렇지 않은 경우에 (재료의 국소적인 결핍으로 인해서) 오토크레이빙 이후에 작은 기포가 발생될 수 있다는 사실에 기인한다.
2개의 다른 어려움은, 그러한 조립체가 본질적으로 2개의 PVB 시트를 구현한다는 사실에 기인한다: 1) 비용이 높고, 그리고 2) 인터페이스의 수가 배가되기 때문에, 포획되는 분진 또는 섬유로 인해서 시각적 결함이 생성될 가능성이 배가되고, 이는 많이 부가된 값의 제품에서 심각한 문제가 된다.
전술한 바와 같이, 두꺼운 구성요소를 적층형 글레이징의 두께 내로 삽입하는 것에 의한 부정적인 결과의 대부분은, PVB가 먼 거리에 걸쳐 이동될 수 있는 능력이 낮기 때문이다.
에틸렌 비닐 아크릴레이트(EVA) 또는 폴리우레탄(PU)의 중간층과 같은 다른 중간층이 종종 이용되고, 이는 보다 양호한 유동 특성을 가지나, 모터-차량 표준에 미치지 못하는 내성(resisting)을 갖거나 사실상 고가인 단점을 갖는다.
전술한 바와 같이, 구성요소를 적층형 글레이징 내로 적층하는 것의 주요 단점은 다음과 같다:
1) 2개의 유리 시트의 과다한 변형에 뒤따르는 2개의 유리 시트 중 하나의 파괴;
2) 조립 및 오토크레이빙 단계 중의 중합체의 불충분한 유동의 결과로서의 PVB 내의 국소적인 저압으로 인한, 글레이징 내로 삽입된 구성요소 주위의 기포발생;
3) 구성요소의 근접부 내의 2개의 유리 시트의 변형으로 인한 구성요소 주위에서 큰 영향을 받는 투과에 있어서의 광학적 품질; 및
4) 구성요소의 근접부 내의 글레이징의 반사에 있어서의 광학적 품질의 저하.
그에 따라, 그리고 실행 가능한 제품을 획득하기 위해서, 예를 들어 특허 US2015283797 (A1)의 케이블 스트립의 경우에서와 같이, 일반적으로 얇은 두께의 구성요소를 선택하도록 제한된다.
마지막으로, 얇은 두께의 구성요소를 조립하기 위한 프로세스는, 비교적 일정한 두께의 '중간층 PVB + 구성요소' 시스템을 달성하기 위해서, 상이한 두께의 시트들을 절취 및 조립하는 것을 필수적으로 포함한다. 이러한 절취 및 적층 작업은 숙달하기 어렵고 산업적 제품에 적합하지 않다. 많은 품질 결함이 초래된다.
이제, 본 발명이 이러한 단점을 제거할 수 있고, 본 발명의 하나의 대상은, 결과적으로, 오버몰딩된 구성요소를 포함하는 적층형 글레이징을 조립하기 위한 프로세스이고, 이하의 동작을 포함한다:
- 오버몰딩된 구성요소를 수용하기 위한 창을 내부에 미리-절취함으로써 중간층 접착제의 주 시트를 준비하는 동작;
- 깨끗한 유리의 제1 시트를 제공하는 동작;
- 접착제의 미리-절취된 시트를 제1 유리 시트 상의 제 위치에 놓고 접착제의 시트를 제1 유리 시트에 대해서 센터링시키는 동작;
- 오버몰딩된 구성요소를 접착제의 시트 내에 절취된 창의 내부의 제 위치에 놓거나, 역으로 오버몰딩된 구성요소를 제 위치에 먼저 놓고 이어서 접착제의 미리-절취된 시트를 제1 유리 시트 상에 놓는 동작;
- a) 접착제 시트 내의 절취된 창의, 그리고 b) 오버몰딩된 구성요소의 측벽을 인접시켜 즉 서로 양호하게 접촉시켜 유지하기 위해서, 오버몰딩된 구성요소와 접착제의 미리-절취된 시트를 창의 근접부 내에서 제1 유리 시트에 스폿 결합하는 동작;
- 제2의 깨끗한 유리 시트를 제1 유리 시트, 접착제 시트 및 오버몰딩된 구성요소로 구성된 조립체 위의 제 위치에 놓는 동작으로서, 접착제 시트 및 오버몰딩된 구성요소 둘은 스폿 결합에 의해서 제1 유리 시트에 체결되는, 동작;
- 프로세스의 나머지 중에 여러 요소가 서로 확실하게 체결되어 유지되도록, 그렇게 얻어진 조립체를 선택적으로 스폿 결합하는 동작;
- 예를 들어 나이프로 트리밍(trimming)함으로써 글레이징 주위로부터 과다 접착제를 제거하는 동작으로서, 이러한 동작은 창이 접착제 시트 내에서 미리-절취될 때 실시되지 않는, 동작; 및
- 통상적인 방식으로 적절한 온도 및 압력을 구현함으로써, 적층형 글레이징을 조립하는 동작.
"오버몰딩된"이라는 용어는 여기에서, 오버몰딩된 구성요소를 생산하기 위해서 이용되는 기술에 대한 추정이 없이, "덮인", "캡슐화된(encapsulated)" 또는 "내재된"을 의미한다. 다양한 기술이 이하에서 언급된다.
본 발명의 프로세스의 바람직한 특징에 따라:
- 글레이징이 곡선화되고, 제1 유리 시트가 내부 시트이고 그 볼록 표면이 상향 지향되도록 제공되고; 제2 유리 시트는 외부 시트가 되며;
- 글레이징이 곡선화되고, 제1 유리 시트가 외부 시트이고 그 오목 표면이 상향 지향되도록 제공되고; 제2 유리 시트는 내부 시트가 되며;
- 가열 수단을 구비한 몰드 내에서 중간층 접착제의 2개의 시트 사이에서 구성요소를 프레스하는 것에 의해서 오버몰딩된 구성요소가 제조되고;
- 중간층 접착제의 제1 시트를 압출하는 것, 구성요소를 중간층 접착제의 제1 시트 상에 배치하는 것 그리고 중간층 접착제의 제2 시트를 구성요소 상으로 압출하는 것에 의해서 오버몰딩된 구성요소가 제조되며;
- 중간층 접착제를 구성요소 주위에 사출 몰딩함으로써 오버몰딩된 구성요소가 제조되고; 프레싱, 압출 및 사출 몰딩의 3개의 기술의 각각이 단독적으로 또는 다른 기술 중 하나 또는 둘과 임의로 조합되어 이용될 수 있고;
- 중간층 접착제의 주 시트 및 오버몰딩된 구성요소의 오버몰딩이, 음향 적층 중간층을 포함하고; 음향 적층 중간층은 가소제 함량이 높은 더 연질인 코어 층, 또는 적어도 교번적인 비교적 연질인 층 및 비교적 경질인 층을 포함하고, 이는 소음에 대한 절연 특성을 획득하고;
중간층 접착제의 주 시트의 그리고 오버몰딩된 구성요소의 오버몰딩의 면적의 전부 또는 일부가 착색된다.
본 발명의 다른 대상은 이하로 구성된다:
- 전술한 프로세스를 이용하여 얻어진 오버몰딩된 구성요소를 포함하는 적층형 글레이징으로서, 그러한 구성요소가, 얇은 가요성 인쇄 회로(FPC)에 의해서 생성되고 커넥터를 단부에 구비한 케이블 스트립에 연결되는, 다이오드 및 그 제어 전자기기의 세트이고; 바람직하게, 그에 따라 적층형 글레이징이 2개의 유리 시트를 포함하고, 가요성 인쇄 회로 및 케이블 스트립으로 구성된 조립체가 글레이징의 면 4에 침착되고 다이오드에 의해서 방출된 광이 통과하도록 각각의 다이오드에 대면되는 개구를 포함하는 에나멜 층에 의해서 글레이징의 내부측으로부터 은폐되고, 다이오드, 가요성 인쇄 회로 및 케이블 스트립으로 구성된 조립체는 글레이징의 면 2 상에 침착된 에나멜 층에 의해서 글레이징의 외부측으로부터 은폐되는 것을 특징으로 하고;
- 전술한 프로세스를 이용하여 얻어진 오버몰딩된 구성요소를 포함하는 적층형 글레이징으로서, 구성요소가, 운송 차량의 승객실의 내부에, 특히 내부 후사경 뒤에 위치된, 비디오 카메라가 차량의 승객실의 다른 위치에 위치된 그 프로세서에 연결될 수 있게 하는, 비교적 두껍고 차폐된 케이블이고, 그러한 케이블은 적층형 제품의 내부를 통해서 연장되고 글레이징의 내부 유리 시트의 드릴 가공된 홀을 통과하며, 케이블은, 차량의 조립 중의 그 연결을 돕기 위해서 커넥터를 구비하고; 바람직하게, 그에 따라, 케이블은 글레이징의 면 4 상의 에나멜 침착에 의해서 글레이징의 내부측으로부터 그리고 글레이징의 면 2 상의 에나멜 침착에 의해서 외부측으로부터 은폐되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 대상은 전술한 프로세스를 이용하여 얻어진 오버몰딩된 구성요소를 포함하는 적층형 글레이징을, 육지, 물, 또는 공중의 운송 차량에서, 건설 산업에서, 도시 가구(urban furniture)에서 또는 인테리어 디자인에서 글레이징으로서, 특히 모터-차량 윈드실드, 측면 창, 뒤쪽 측면 창(quarter window) 또는 후방 윈드실드로서 이용하는 용도이다.
본 발명은 첨부된 도면에 관한 이하의 설명에 비추어 볼 때 보다 잘 이해될 것이다.
도 1a 및 도 1b는 전술한 2개의 구성요소를 구비한 모터-차량 윈드실드의 개략적 정면도이다.
도 2 및 도 3은, 2개의 구성요소의 각각이 내부에 삽입되는, 적층형 글레이징의 부분의 구체적인 개략적 횡단면도이다.
도 4는 평면 A-A로 절취한 도 3의 단면을 개략적으로 도시한다.
도 5는 0.2 mm 초과 두께의 구성요소를 적층형 글레이징 내로 삽입하기 위한 종래 기술의 프로세스를 개략적으로 도시한다.
도 6a, 도 6b 및 도 6c 그리고 도 7a 및 도 7b는 2개의 오버몰딩된 구성요소, 비디오 카메라를 연결하는 케이블, 및 발광 다이오드(LED)를 포함하는 구성요소를 각각 개략적으로 도시한다.
도 8a 내지 도 8i는 본 발명의 프로세스의 여러 단계를 도시한다.
도 9a 및 9b는 몰드 내의 프레싱에 의해서 오버몰딩된 구성요소를 생산하기 위한 기술의 단면 A-A 및 상면도를 도시한다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 오버몰딩된 구성요소(10 및 11)가 모터-차량 윈드실드(1) 상의 상단 및 하단 위치에서 각각 도시되어 있다.
도 1a는 차량의 운전자에게 보여질 수 있는 바와 같은 제품을 도시한다. 윈드실드의 면 4 상의 스크린-인쇄된 부분(20, 21)은 오버몰딩된 구성요소(10 및 11)의 일부를 모터 차량의 점유자의 시야로부터 은폐하나, 그 유용한 부분은 차량의 승객실로부터 볼 수 있게 남겨 둔다. 유리 시트들 사이에 삽입된 오버몰딩된 구성요소(10 및 11)가 보여질 수 있도록, 도 1b에서 이러한 스크린-인쇄된 부분을 인위적으로 투명한 것으로 도시하였다.
오버몰딩된 구성요소(10)는, 차량의 내부에 위치된 비디오 카메라가, 차량의 승객실 내의 임의의 곳에 위치된, 그 프로세서에 연결될 수 있게 하는 케이블 스트립이다. 이는 윈드실드의 상단 중앙 위치에 있고 그 2개의 단부의 각각에서 커넥터를 구비한다.
오버몰딩된 구성요소(11)는, 특별한 운전 조건을 신호하기 위해서 이용될 수 있는, 윈드실드의 하단 스트립과 같은 높이에 위치된 3개의 다이오드의 세트이다. 다이오드 및 그 제어 전자기기는 얇은 가요성 인쇄 회로(FPC)에 의해서 생성된다. 다이오드, 그 제어 전자기기 및 FPC는, 커넥터를 단부에 구비한 케이블 스트립에 연결된다.
도 2 및 도 3은 다양한 구성요소 및 그러한 구성요소가 PVB 내로 삽입되는 방식을 더 구체적으로 도시한다.
도 2는, 글레이징의 하단 스트립과 같은 높이에 배치된 발광 다이오드(LED) 구성요소(11)를 포함하는 윈드실드(1)의 부분 횡단면 개략도이다. 윈드실드(1)는, 중간층 접착제(4)(폴리비닐 부티랄 -PVB-)의 시트에 의해서 함께 접합된 내부 유리 시트(2) 및 외부 유리 시트(3)로 이루어진다. 이하를 볼 수 있을 것이다: 1) 윈드실드의 면 4 상의 화면-인쇄부(21) 내의 개구(21a)에 대면되는 LED(11a), 2) 전자 구성요소(11c)를 갖는 FPC(11b), 및 3) 글레이징(1)을 빠져 나가고 커넥터(11e)를 구비하는, 전원 및 제어 케이블(11d). 이러한 케이블(11d)은, 차량의 전기 시스템에 연결되도록, 승객실의 내부 내로 진입할 수 있다. 윈드실드(1)는 면 2 상에서 스크린-인쇄부(21')를 더 포함하고, 스크린-인쇄부의 기능은 특히, 차량의 외부로부터 볼 때, 윈드실드를 차체 개구부에 결합하는 접착제 비드를 은폐하는 것이다.
도 3은 후사경 뒤쪽의 비디오 카메라에 연결하기 위해서 이용되는 차폐된 케이블(10)을 포함하는 윈드실드(1)의 부분 개략 단면도이다. 이하를 볼 수 있을 것이다: 케이블(10a) 자체, 차량 내부의 비디오 카메라가 연결될 수 있게 하는 하부 커넥터(10b), 및 비디오 카메라의 제어기가 연결될 수 있게 하는 상부 커넥터(10c). 케이블(10a)은, 차량의 전기 시스템에 연결되도록, 승객실의 내부 내로 진입할 수 있다. 윈드실드(1)의 다른 구성요소는 도 2를 참조하여 이미 설명한 것과 동일하다.
도 4는 평면 A-A에서 절취한 도 3의 단면이다. 비디오 카메라를 연결하는 케이블 스트립(10a)이 다양한 유형의 커넥터(10d)로 만들어 진다. 그 기능은 여기에서 구체적으로 설명되지 않는다. 재료(10e)는 절연체이고, 재료(10f)는 차폐부이다.
도 5는, 케이블 스트립(10a)을 적층형 글레이징(1) 내로 삽입하기 위한 종래 기술의 프로세스를 예시하기 위해서, 도 4와 동일한 도면을 도시한다. 프로세스의 이해에 도움이 되지 않는 경우에, 도 4에 도시된 모든 참조 번호를 다시 도시하지 않았다.
0.4 mm 두께의 두꺼운 케이블 스트립(10a)이 적층형 윈드실드(1) 내로 삽입된다. 조립은 각각 0.76 및 0.38 mm 두께의 2개의 PVB 시트(4a 및 4b) 각각에 의해서 달성되고, 그러한 PVB 시트는, PVB의 0.38 mm의 2개의 시트(4c 및 4b) 사이에 자체적으로 개재된, 케이블 스트립(10a) 주위에 꼭 맞게 피팅된다(tightly fit).
따라서, 제품 내의 임의 지점에서, 복합 PVB(4) + 케이블 스트립(10a)의 겉보기 두께는 약 1.1 mm의 두께를 가지고 - 이는 전술한 통상적인 문제의 대부분이 해결되게 할 것이다.
다음에, 오토크레이빙 중에, PVB는 비교적 높은 온도(100 ℃ 초과)까지 상승될 것이고 - 이는 PVB를 연질화하고 유동되게 할 것이다. 이어서, 주목할 만한 효과가 관찰되고, PVB의 여러 단편들 사이의 계면이 보이지 않을 것이고, 오토크레이빙 후에 1.1 mm 두께의 균일하고 연속적인 막 만을 형성하기 위해서 PVB가 말하자면 스카처리(scar)될 것이다.
오토크레이빙이 종료되면, 제품은 완벽하게 투명하고, 투과와 관련하여 약간의 광학적 왜곡만이 케이블의 근접부에서 나타날 수 있다.
다수의 PVB/PVB 계면과 관련된, 전술한 문제 중 다른 것, 예를 들어 특히 분진의 포획에 의해서 생성되는 시각적 결함의 위험 등이 남아 있다는 것이 아쉬울 수 있다.
도 6a, 도 6b 및 도 6c 그리고 도 7a 및 도 7b는 2개의 오버몰딩된 구성요소, 비디오 카메라를 연결하는 케이블, 및 발광 다이오드(LED)를 포함하는 구성요소를 각각 개략적으로 도시한다.
이러한 도면을 참조하면, 구성요소는 제한된 측방향 치수의 그리고 단순한, 전형적으로 사각형인, 기하형태의 PVB 시트 내에 오버몰딩된다. 오버몰딩된 구성요소의 두께는, 가장 흔하게 0.76 mm인, 글레이징 제품의 PVB 시트의 두께와 같다.
도 6a에서, "비디오-카메라 연결" 적용예를 위한 오버몰딩된 구성요소(10)가 정면으로 도시되어 있다. 구성요소(10)는 전형적으로 0.1 mm 초과의 두께의 비교적 두꺼운 케이블이고, 앞서서 구체적으로 설명한 바와 같이 그 단부의 각각에서 커넥터를 구비한다. 도 6b(횡단면도)에서 보다 잘 확인될 수 있는 바와 같이, 케이블은 PVB 시트의 연부 면을 통해서 PVB 시트(4d) 내로 진입하고, PVB 시트(4d)의 표면을 통해서 타 단부를 빠져 나오며, 그에 따라, 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이, (여기에서 도시되지 않은) 내부 유리 내의 드릴 가공된 홀을 통해서 글레이징을 통과한다. 도 6a의 화살표는, 구성요소가 PVB 시트(4d)로부터 빠져 나오는 지점을 표시한다.
도 6c는 오버몰딩된 구성요소(10)의 단면을 도시하고, 그러한 단면은 PVB 시트(4d)에 케이블이 여전히 내재되는 부분을 통해서 절취된 것이다.
도 7a에서, LED 적용예를 위한 오버몰딩된 구성요소(11)가 정면으로 도시되어 있다. 구성요소(11)는, 도 2를 참조하여 더 구체적으로 설명된 바와 같이, 표면에 전자 구성요소 및 LED가 체결된 FPC, 및 커넥터를 구비한 케이블로 구성된다. 그 모두는 일반적으로 0.76 mm인 일정한 두께의 PVB 시트(4d) 내에 오버몰딩된다. 횡단면도인 도 7b에서 보다 잘 확인될 수 있는 바와 같이, 케이블은 PVB 시트(4d)의 연부 면을 통해서 PVB 시트(4d)로부터 빠져 나오고, 그로부터 그 외부로 연장된다. 케이블의 단부는, 차량의 전기 배선에 연결될 수 있게 하기 위해서 커넥터를 구비한다.
이제 도 8a 내지 도 8i를 참조하여, 본 발명에 따라 오버몰딩된 구성요소를 적층형 글레이징 내로 조립하는 프로세스를 더 구체적으로 설명한다.
도 8a는, 오버몰딩된 구성요소를 수용하기 위한 창을 내부에 미리-절취함으로써 오프-라인으로 준비된 주 PVB 시트(4e)를 도시한다. 이를 위해서, 자동 절취 시스템이 이용되고, 이러한 시스템은 테이블 및 블레이드로 구성되고, 블레이드는, PVB 시트가 국소적으로 절취될 수 있게 하는, 수평 이동(X-Y 방향)을 허용하는 시스템 즉, 가교부(bridge) 상에 장착된 운반체에 자체적으로 체결되는 배향 가능 도구에 의해서 생성된다. 다양한 이동을 조합함으로써, 블레이드가 임의의 절취 경로를 따르게 할 수 있다.
도 8b는, 볼록 표면이 상향 지향된 깨끗한 내부 유리(2)의 도면을 도시한다. 대안적으로, 깨끗한 외부 유리가 오목 표면이 상향 지향되게 제공될 수 있다.
도 8c는, 내부 유리 시트(2) 상의 제 위치에 놓인 미리-절취된(단계 1) PVB 시트(4e) 및 내부 유리(2)에 대해서 센터링된 PVB 시트(4e)를 도시한다.
도 8d는 단계 1에서 PVB 시트(4e) 내의 절취된 창의 내부의 제 위치에 놓인 오버몰딩된 구성요소(11, 4d)를 도시한다.
도 8e는 a) PVB 시트(4e) 내에 절취된 창의, 그리고 b) 오버몰딩된 구성요소(11, 4d)의 측벽을 인접하여 유지하기 위한, 즉 서로 양호하게 접촉시켜 유지하기 위한, 창의 근접부 내의 내부 유리(2)에 대한 오버몰딩된 구성요소(11, 4d) 및 미리-절취된 PVB 시트(4e)의 스폿 결합부(5)를 도시한다. 도 8f는 도 8e의 축소 도면이다.
도 8g는 내부 유리(2) + PVB 시트(4e) + 오버몰딩된 구성요소(11, 4d)로 이루어진 조립체 위의 제 위치에 놓인(침착된, 센터링된) 외부 유리(3)를 도시하고, PVB 시트 및 오버몰딩된 구성요소 둘은 스폿 결합부(5)에 의해서 내부 유리(2)에 체결된다.
도 8h는, 여러 구성요소가 프로세스의 나머지 동안 서로에 대해서 확실하게 체결되어 유지되도록 제공된, 그렇게 얻어진 조립체(내부 유리(2) + PVB 시트(4e) + 오버몰딩된 구성요소(11, 4d) + 외부 유리(3))의 스폿 결합부(6)를 도시한다.
도 8i는 예를 들어 나이프로 주변을 트리밍(trimming)하는 것에 의해서 글레이징 주위로부터 과다 PVB(4e)를 제거하는 것을 도시한다. 이러한 단계는, PVB(4e) 내에 창을 절취하는 단계(도 8a)가 시트를 글레이징의 치수로 완전히 트리밍하는 것에 의해서 보완되는 경우에, 생략될 수 있다.
오버몰딩된 구성요소를 제조하기 위한 기술을 이제 설명할 것이다.
여러 기술을 이용하여, 조립체의 두께를 제어하면서, 구성요소와 PVB를 오버몰딩할 수 있다. 몇 개의 비제한적인 예시적 실시예를 언급할 것이다. 이러한 예는 3개의 상이한 기술: 몰딩, 압출 또는 사출 몰딩을 기초로 한다. 이러한 기술 또는 이러한 기술의 조합은 적절한 오버몰딩이 생성될 수 있게 한다:
- 몰딩 기술: 도 9a 및 도 9b를 참조하면, 하나의 가능한 실시예는, 2개의 상보적인 부분(30 및 31)로 이루어지고 분출부(32) 및 오일이 통과하여 유동하는 가열 회로(33)를 포함하는 몰드를 이용하는 것, 그리고 이어서 오버몰딩하고자 하는 구성요소, 즉 케이블 스트립(10a)를 개재한 2개의 PVB 시트(4d1 및 4d2)를 내부에 적층하는 것으로 구성된다. PVB의 총 부피가 약간 과다하도록, 몰드 내로 삽입되는 PVB 시트(4d1 및 4d2)의 두께가 조정된다. 다음에, 압력을 몰드의 각각의 부분(30 및 31)에 인가하여 그 부분들을 함께 더 근접시키고, 이어서 고온 오일을 가열 회로(33)를 통해서 유동시켜 PVB를 연질화시킨다. 몰드의 2개의 부분 사이의 압력이 벨빌 와셔(Belleville washer)를 통해서 또는 사실상 유압력 또는 공압력에 의해서 가해질 수 있다. PVB가 몰드의 벽에 달라 붙는 것을 방지하기 위해서, 몰드의 내부 부분 및 몰드 분할 평면이 테프론 코팅으로 코팅된다.
PVB가 연질화될 때, PVB는 몰드의 2개의 부분(30 및 31) 사이에 가해진 압력의 영향 하에서 압착되고(squash), 오버몰딩하고자 하는 구성요소의 양 측면 상에서 빈 상태로 남아 있는 공간을 충진한다. 이러한 동작 후에, 약간 과도한 PVB가 몰드 내에 제공된 분출부(32)를 충진한다. 이러한 분출부(32)는 약간 과도한 PVB가 몰드 내에서 사용될 수 있게 하고, 그에 따라 모든 간극이 PVB로 확실하게 충진되게 하면서, 또한 이러한 과다 재료가 (분출부(32)를 통해서) 배출되도록 보장하고 그에 따라 오버몰딩된 구성요소가 양호하게-제어된 두께를 갖도록 보장한다.
기포가 포획된 경우에, 몰드가 가열되기 전에, 몰드를 진공 챔버 내로 용이하게 진입시킬 수 있다.
- 압출 기술: 다른 가능한 실시예가 압출 노즐에 의한 진행으로 구성될 수 있다. 3 단계의 프로세스가 생각될 수 있다: 1) 제1 PVB 층(도 9a의 4d1)이 압출 노즐을 이용하여 몰드 하단(도 9a의 암놈형 부분(30)) 내에 배치될 수 있고, 이어서 2) 구성요소(10a)가 제1 PVB 층(4d1) 상에 배치될 수 있고, 마지막으로, 3) 약간 과다한 제2 PVB 층(4d2)이 '제1 PVB 층(4d1) + 구성요소(10a)' 조립체 상에 침착될 수 있다. 완벽한 조립을 위해서, 압력 하에서 숫놈형 몰드 부분(31)을 배치하는 것에 의해서 조립이 완료될 수 있고, 그리고 이어서, 이전 프로세스에서와 같이, 오버몰딩된 구성요소에 대해서 교정된 두께가 보장될 수 있다. 더 단순하게, 숫놈형 몰드(31)를 이용하지 않는 것을 상상할 수 있고, 그리고 몰드의 암놈형 부분 위로 나이프를 통과시킴으로써 과다 PVB를 단순하게 제거할 수 있다. 기포가 포획된 경우에, 일 실시예는 진공 챔버 내에서 압출을 실시하는 것으로 구성될 수 있다.
- 사출-몰딩 기술: 다른 실시예는 구성요소 주위에 PVB를 직접 사출하는 것으로 구성된다. 이러한 기술은 2가지 난제에 직면할 수 있다: 1) 첫 번째로, 구성요소는 필수적으로 PVB의 높은 점도로 인해서 사출 몰드 내에서 직면하는 매우 높은 압력을 견딜 수 있어야 하고, 2) 두 번째 난제는, 구성요소가 액체 중합체의 전달 중에 움직이지 않도록, 구성요소를 사출 몰드 내에서 유지하는 것이다.
하나의 유리한 조합이, 앞서서 구체적으로 설명된 몰드의 경우에서와 같으나, 상부 숫놈형 부분(31)이 사출 노즐을 구비할 수 있는, 2-공동 몰드를 제공하는 것으로 이루어질 수 있다. 프로세스는 예를 들어, 몰드의 암놈형 부분을 충진할 수 있는 제1 PVB 시트(4d1)를 삽입하는 것, 이어서 예를 들어 (오버몰딩된 구성요소가 내부 유리에 체결될 수 있게 하는 기술과 유사한 방식(도 8e)의) 결합에 의해서, 내부에 삽입되는 구성요소(10a)를 내부에 체결하는 것, 이어서 사출 몰드를 폐쇄하는 것, 이어서 PVB를 사출하는 것으로 구성될 수 있다.
본 발명은 많은 면에서 유리하다:
- 기술은 [비교적 얇은 두께의] 임의 구성요소에 적합하다: 중간 제품[양호하게-규정된(well-defined) 두께의 시트의 형태를 취하는 PVB와 함께 오버몰딩된 구성요소]이 다수의 구성요소로 제조될 수 있고, 그러한 구성요소의 치수(그 두께) 중 하나가 다른 것에 비해서 얇다. 따라서, 설명된 경우에, 차폐된-케이블 구성요소와 동일한 방식으로 LED 구성요소를 조립할 수 있을 것이다. 글레이징의 큰 부분 또는 사실상 양호하게-규정된 구역이 조명될 수 있게 하는, 선택적으로 광섬유를 기초로 하는 직물과 같은 다른 제품; 센서; RFID 칩; 등을 생각할 수 있다.
구성요소의 두께가 0.76 mm(표준 PVB의 두께) 초과인 경우에, 2×0.76 mm = 1.52 mm의 오버몰딩된 구성요소를 제조하는 것 그리고 그러한 구성요소를 서로 상하로 적층된 2개의 PVB 시트와 함께 조립하는 것을 생각할 수 있다.
- 생산 기술: 생산 라인에서, 목적은 생산적이고 병목 현상을 생성하지 않는 것이다. 전술한 종래 기술 방법은 생산 라인에 적합하지 않다는 것이 명확하다. 대조적으로, 본 발명의 개시 내용에서 제공된 방법은 적합하다(compatible). 구체적으로, 표준의 구성요소가 없는 제품의 조립과 관련한 시간 손실은 1) 구성요소를 PVB 시트의 미리-절취된 창 내에 배치하는 것, 및 2) (도 8e에 개략적으로 도시된 바와 같이) 이러한 2개의 구성요소의 주변부를 외부 유리에 결합하는 것으로 구성된다. 이러한 동작은 생산 라인의 속도(rate)에 적합한데, 이는, a) PVB 시트 내에 창을 절취하기 위해서 이용되는 것과 동일한 사이클에서 트리밍 동작을 포함함으로써, 글레이징으로부터 돌출되는 PVB 시트의 일부가 트리밍되는 동작을 생략할 수 있기 때문이고, 그리고 b) 여러 스폿 결합이 하나의 동작에서 생성될 수 있게 하는 도구를 구성할 수 있기 때문이다.
- 품질로 인한 폐기물이 적다: 언급된 종래 기술에 대비할 때, 오버몰딩된 구성요소의 기술은 PVB 시트의 수 및 그 계면을 최소화하고, 그에 따라 제품이 조립 동작의 종료(탈가스, 연부 밀봉, 오토크레이빙)에서 완전 투명도에 도달한 후에 시각적 결함을 이유로 폐기되는 제품을 초래할 수 있는, 분진 또는 섬유의 포획 가능성을 감소시킨다.
마지막으로, PVB 시트는 단지 3개의 측면에서만 측방향 접촉되고, 이는 조립 동작 중의 기포발생 위험을 최소화한다.

Claims (14)

  1. 오버몰딩된 구성요소(10; 11)를 포함하는 적층형 글레이징(1)을 조립하기 위한 방법에 있어서,
    - 오버몰딩된 구성요소(10; 11)를 수용하기 위한 창을 내부에 미리-절취함으로써 중간층 접착제(4)의 주 시트를 준비하는 동작;
    - 깨끗한 유리(2; 3)의 제1 시트를 제공하는 동작;
    - 접착제(4)의 미리-절취된 시트를 제1 유리 시트(2; 3) 상의 제 위치에 놓고 접착제의 시트를 제1 유리 시트에 대해서 센터링시키는 동작;
    - 오버몰딩된 구성요소(10; 11)를 접착제(4)의 시트 내에 절취된 창의 내부의 제 위치에 놓거나, 역으로 오버몰딩된 구성요소(10; 11)를 제 위치에 먼저 놓고 이어서 접착제(4)의 미리-절취된 시트를 제1 유리 시트(2; 3) 상에 놓는 동작;
    - a) 접착제(4)의 시트 내의 절취된 창의, 그리고 b) 오버몰딩된 구성요소(10; 11)의 측벽을 인접시켜 즉 서로 양호하게 접촉시켜 유지하기 위해서, 오버몰딩된 구성요소(10; 11)와 접착제(4)의 미리-절취된 시트를 창의 근접부 내에서 제1 유리 시트(2; 3)에 스폿 결합하는 동작(5)으로, 상기 스폿 결합하는 동작(5)은 상기 창의 내부에서 창의 테두리를 따라 복수의 이격된 제1 스폿 결합부를 독점적으로 형성하는 동작과, 상기 창의 외부에서 창의 테두리를 따라 복수의 이격된 제2 스폿 결합부를 독점적으로 형성하는 동작을 포함하는, 스폿 결합하는 동작(5);
    - 제2의 깨끗한 유리 시트(3; 2)를 제1 유리 시트(2; 3), 접착제(4)의 시트 및 오버몰딩된 구성요소(10; 11)로 구성된 조립체 위의 제 위치에 놓는 동작으로서, 접착제의 시트 및 오버몰딩된 구성요소 둘은 스폿 결합부(5)에 의해서 제1 유리 시트(2; 3)에 체결되는, 동작;
    - 프로세스의 나머지 중에 여러 요소가 서로 확실하게 체결되어 유지되도록, 그렇게 얻어진 조립체를 선택적으로 스폿 결합하는 동작(6);
    - 나이프로 트리밍함으로써 글레이징(1) 주위로부터 과다 접착제를 제거하는 동작으로서, 이러한 동작은 창이 접착제(4)의 시트 내에서 미리-절취될 때 실시되지 않는, 동작; 및
    - 통상적인 방식으로 온도 및 압력을 구현함으로써, 적층형 글레이징(1)을 조립하는 동작을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    글레이징(1)은 곡선화되고, 제1 유리 시트는 내부 시트(2)이고 그 볼록 표면이 상향 지향되도록 제공되고, 제2 유리 시트는 외부 시트(3)인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    글레이징은 곡선화되고, 제1 유리 시트는 외부 시트(3)이고 그 오목 표면이 상향 지향되도록 제공되고, 제2 유리 시트는 내부 시트(2)인 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    가열 수단을 구비한 몰드 내에서 중간층 접착제의 2개의 시트 사이에서 구성요소를 프레스하는 것에 의해서 오버몰딩된 구성요소(10; 11)가 제조되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    중간층 접착제의 제1 시트를 압출하는 것, 구성요소를 중간층 접착제의 제1 시트 상에 배치하는 것 그리고 중간층 접착제의 제2 시트를 구성요소 상으로 압출하는 것에 의해서 오버몰딩된 구성요소(10; 11)가 제조되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    중간층 접착제를 구성요소 주위에 사출 몰딩함으로써, 오버몰딩된 구성요소(10; 11)가 제조되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    중간층 접착제(4, 4e)의 주 시트 및 오버몰딩된 구성요소(10; 11)의 오버몰딩(4d)은, 음향 적층 중간층을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    중간층 접착제(4, 4e)의 주 시트 및 오버몰딩된 구성요소(10; 11)의 오버몰딩(4d)의 면적의 전부 또는 일부가 착색되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 방법을 이용하여 얻어진 오버몰딩된 구성요소(10; 11)를 포함하는 적층형 글레이징에 있어서,
    구성요소(11)가, 얇은 가요성 인쇄 회로(FPC)(11b)에 의해서 생성되고 커넥터(11e)를 단부에 구비한 케이블 스트립(11d)에 연결되는, 다이오드(11a) 및 제어 전자기기(11c)의 세트인 것을 특징으로 하는 적층형 글레이징(1).
  10. 제9항에 있어서,
    2개의 유리 시트(2, 3)를 포함하고, 가요성 인쇄 회로(11b) 및 케이블 스트립(11d)으로 구성된 조립체가, 글레이징의 면 4에 침착되고 다이오드에 의해서 방출된 광이 통과하도록 각각의 다이오드(11a)에 대면되는 개구(21a)를 포함하는 에나멜 층(21)에 의해서, 글레이징의 내부측으로부터 은폐되고, 다이오드(11a), 가요성 인쇄 회로(11b) 및 케이블 스트립(11d)으로 구성된 조립체는 글레이징의 면 2 상에 침착된 에나멜 층(21')에 의해서 글레이징의 외부측으로부터 은폐되는 것을 특징으로 하는 적층형 글레이징(1).
  11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 방법을 이용하여 얻어진 오버몰딩된 구성요소를 포함하는 적층형 글레이징(1)에 있어서,
    구성요소는, 운송 차량의 승객실의 내부 또는 내부 후사경 뒤에 위치된, 비디오 카메라가 차량의 승객실의 다른 위치에 위치된 그 프로세서에 연결될 수 있게 하는, 비교적 두껍고 차폐된 케이블(10, 10a)이고, 케이블은 적층형 제품의 내부를 통해서 연장되고 글레이징(1)의 내부 유리 시트(2)의 드릴 가공된 홀을 통과하며, 케이블(10, 10a)은, 차량의 조립 중의 그 연결을 돕기 위해서 커넥터(10b)를 구비하는 것을 특징으로 하는 적층형 글레이징(1).
  12. 제11항에 있어서,
    케이블(10a)은 글레이징의 면 4 상의 에나멜 침착(21)에 의해서 글레이징의 내부측으로부터 그리고 글레이징의 면 2 상의 에나멜 침착(21')에 의해서 외부측으로부터 은폐되는 것을 특징으로 하는 적층형 글레이징(1).
  13. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 방법을 이용하여 얻어진 오버몰딩된 구성요소를 포함하는 적층형 글레이징(1)이며, 상기 적층형 글레이징(1)은 육지, 물, 또는 공중의 운송 차량에서, 건설 산업에서, 도시 가구에서 또는 인테리어 디자인에서 글레이징으로서 이용되는, 적층형 글레이징(1).
  14. 제13항에 있어서, 상기 적층형 글레이징(1)은 모터-차량 윈드실드, 측면 창, 뒤쪽 측면 창 또는 후방 윈드실드로서 이용되는, 적층형 글레이징(1).
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