KR20230019964A

KR20230019964A - 차량 내부 시스템용 굽힘 가능한 유리 제품

Info

Publication number: KR20230019964A
Application number: KR1020237000478A
Authority: KR
Inventors: 에반 그레이 키스터; 데이비드 에반 로빈손; 제이슨 스콧 스튜어트
Original assignee: 코닝 인코포레이티드
Priority date: 2020-06-04
Filing date: 2021-05-27
Publication date: 2023-02-09
Also published as: US20230278423A1; JP2023529622A; CN115943452A; CN216871500U; WO2021247343A3; WO2021247343A2; EP4162478A2

Abstract

차량 내부 시스템용 유리 제품. 상기 유리 제품은 제1 주 표면과 제2 주 표면을 연결하는 부 표면과 함께 제1 및 제2 주 표면들을 갖는다. 상기 유리 시트는 제1 측부 및 제2 측부를 갖는다. 힌지가 상기 유리 시트의 상기 제2 주 표면 상에 배치된다. 상기 힌지는 상기 제1 측부와 상기 제2 측부 사이에서 상기 유리 시트를 분할한다. 캡슐화 재료가 상기 부 표면 주위에 적어도 부분적으로 그리고 상기 제2 주 표면 위에 적어도 부분적으로 몰딩된다. 상기 유리 시트의 상기 제2 측부는 제1 구성으로부터 제2 구성으로 상기 힌지를 중심으로 회전한다. 상기 제1 구성에서, 상기 제1 측부는 상기 제2 측부와 제1 각도를 형성하며, 상기 제2 구성에서, 상기 제1 측부는 상기 제2 측부와 상기 제2 각도와 다른, 제2 각도를 형성한다.

Description

차량 내부 시스템용 굽힘 가능한 유리 제품

<관련 출원들에 대한 상호-참조>

본 출원은 2020년 6월 4일 출원된 미국 예비출원 일련번호 제63/034,436호의 35 U.S.C.§119 하의 우선권의 이익을 주장하며, 그 내용은 전체로서 참조로 본 명세서에 통합된다.

본 개시는 유리 제품들 및 이를 형성하는 방법들에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량 내부 시스템용 굽힘 가능한 유리 제품 및 캡슐화 재료를 사용하여 이러한 유리 제품들을 형성하는 방법에 관한 것이다.

차량 내부들은 다양한 디스플레이 스크린들을 포함한다. 그러한 디스플레이 스크린들을 차량의 전체적인 미적 디자인에 통합하기 위한 노력들이 이루어졌다. 이러한 방식으로, 디스플레이들을, 예를 들어 대시보드의 연속적인 표면들에 통합하려는 시도들이 있어 왔다. 또한, 미적 디자인과 기능성을 모두 향상시키기 위해 이들 연속적인 표면들을 형성하는 데 유리가 사용되었다. 그러나, 유리의 사용은 자동차 산업에서 개발하는 데 상당한 시간이 걸리는 다른 기존의 플라스틱, 금속 및 복합 재료들에 비해 추가적인 설계 문제들을 발생시킨다.

하나의 양태에 따르면, 본 개시의 실시예들은 차량 내부 시스템용 유리 제품에 관한 것이다. 상기 유리 제품은 제1 주 표면, 상기 제1 주 표면 반대편의 제2 주 표면, 및 상기 제1 주 표면과 상기 제2 주 표면을 연결하는 부 표면을 갖는 유리 시트를 포함한다. 상기 유리 시트는 제1 측부 및 제2 측부를 갖는다. 또한 상기 유리 시트의 상기 제2 주 표면 상에 배치된 적어도 하나의 힌지가 포함된다. 상기 적어도 하나의 힌지는 상기 제1 측부와 상기 제2 측부 사이에서 상기 유리 시트를 분할한다. 상기 유리 제품은 상기 부 표면 주위에 적어도 부분적으로 그리고 상기 제2 주 표면 위에 적어도 부분적으로 몰딩된 캡슐화 재료를 더 포함한다. 상기 유리 시트의 상기 제2 측부는 제1 구성으로부터 제2 구성으로 상기 적어도 하나의 힌지를 중심으로 회전한다. 상기 제1 구성에서, 상기 제1 측부는 상기 제2 측부와 제1 각도를 형성하며, 상기 제2 구성에서, 상기 제1 측부는 상기 제2 측부와 제2 각도를 형성한다. 상기 제1 각도는 상기 제2 각도와 다르다.

다른 양태에 따르면, 본 개시의 실시예들은 차량의 내부 시스템에 관한 것이다. 상기 내부 시스템은 상기 차량의 중심선 축을 가로질러 위치되는 대시보드 베이스를 포함한다. 상기 중심선 축은 상기 차량을 종방향으로 운전석 측과 조수석 측으로 분할한다. 상기 내부 시스템은 또한 상기 대시보드 베이스에 부착되는 유리 제품을 포함한다. 상기 유리 제품은 제1 주 표면, 상기 제1 주 표면의 반대편의 제2 주 표면, 및 제1 주 표면과 제2 주 표면을 연결하는 부 표면을 포함하는 유리 시트를 포함한다. 상기 제1 유리 시트는 제1 측부 및 제2 측부를 포함한다. 상기 제1 측부는 상기 중심선 축의 상기 운전석 측에 위치된다. 적어도 하나의 힌지가 상기 유리 시트의 상기 제2 주 표면 상에 배치된다. 상기 적어도 하나의 힌지는 상기 제1 측부와 상기 제2 측부 사이에서 상기 유리 시트를 분할한다. 캡슐화 재료가 상기 부 표면 주위에 적어도 부분적으로 그리고 상기 제2 주 표면 위에 적어도 부분적으로 몰딩된다. 상기 유리 시트의 상기 제2 측부는 제1 구성으로부터 제2 구성으로 상기 힌지를 중심으로 회전한다. 상기 제1 구성에서, 상기 유리 시트의 상기 제1 측부는 운전석 측의 제1 부분 및 상기 조수석 측의 제2 부분을 포함한다. 상기 제2 구성에서, 상기 유리 시트의 상기 제1 측부의 상기 제1 부분은 상기 제1 구성에 대해 증가되며, 상기 유리 시트의 상기 제1 측부의 상기 제2 부분은 상기 제1 구성에 대해 감소된다.

또 다른 양태에 따르면, 본 개시의 실시예들은 유리 제품을 형성하는 방법에 관한 것이다, 상기 방법에서 유리 시트가 몰드 내에 배열된다. 상기 유리 시트는 제1 주 표면, 상기 제1 주 표면의 반대편의 제2 주 표면, 및 상기 제1 주 표면과 상기 제2 주 표면을 연결하는 부 표면을 포함한다. 적어도 하나의 힌지가 상기 몰드 내에 상기 유리 시트의 상기 제2 주 표면 상에 위치된다. 캡슐화 재료가 상기 부 표면을 적어도 부분적으로 둘러싸며 그리고 상기 유리 시트의 상기 제2 주 표면을 적어도 부분적으로 덮도록 상기 몰드 내에 상기 캡슐화 재료가 주입된다. 상기 유리 제품은 제1 구성으로부터 제2 구성으로 상기 적어도 하나의 힌지를 중심으로 구부러지도록 구성된다. 상기 제1 구성에서, 상기 제1 측부는 상기 제2 측부와 제1 각도를 형성하며, 상기 제2 구성에서, 상기 제1 측부는 상기 제2 측부와 제2 각도를 형성한다. 상기 제1 각도는 상기 제2 각도와 다르다.

추가적인 특징들 및 이점들은 다음의 상세한 설명에서 설명될 것이며, 부분적으로는 이 설명으로부터 당업자에게 명백하게 될 것이며 또는 다음의 상세한 설명, 청구범위 및 첨부 도면들을 포함하여 본 명세서에서 기술된 실시예들을 실시함으로써 인식될 것이다.

전술한 일반적인 설명 및 이하의 상세한 설명은 모두 단순히 예시적이며, 청구범위들의 본질 및 특성을 이해하기 위한 개요 또는 뼈대를 제공하기 위해 의도된다는 것을 이해해야 한다. 첨부하는 도면들은 추가적인 이해를 제공하기 위해 포함되며 본 명세서의 일부를 구성한다.

본 명세서에 포함되어 명세서의 일부를 형성하는 첨부 도면들은 본 발명의 여러 양태들을 예시하고, 설명과 함께 본 발명의 원리들을 설명하는 역할을 한다. 도면들에서:
도 1은 예시적인 실시예들에 따라, 차량의 대시보드에 통합된 리빙 힌지를 갖는 유리 제품을 포함하는 차량 내부를 도시한다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따라, 도 1의 유리 제품을 도시한다.
도 3은 예시적인 실시예들에 따라, 리빙 힌지를 갖는 단순화된 유리 제품의 측면도를 도시한다.
도 4는 예시적인 실시예들에 따라, 유리 제품의 캡슐화된 자유 단부를 도시한다.
도 5는 예시적인 실시예들에 따라, 지지 부재를 포함하는 유리 제품의 캡슐화된 자유 단부를 도시한다.
도 6은 예시적인 실시예들에 따라, 지지 부재 및 디스플레이를 포함하는 유리 제품의 캡슐화된 자유 단부를 도시한다.

본 개시의 실시예들은 차량 내부 시스템의 굽힘 가능한 유리 제품에 관한 것이다. 실시예들에서, 유리 제품은 인포테인먼트(infotainment) 스크린, 계기판 및 차량 주변 카메라와 같이 차량의 대시보드에서 찾을 수 있는 다중 디스플레이 스크린들을 통합하도록 구성된다. 현재 개시된 유리 제품에서, 제1 디스플레이 스크린은 차량의 운전석 측과 조수석 측 사이에서 실질적으로 동일하게 배향되는 위치와 그것이 운전석 측을 향하여 배향되는 위치 사이에서 구부러지도록 구성된다. 이러한 방식으로, 스크린은 혼자 여행하거나 또는 조명 조건이 운전자의 디스플레이 시야를 방해할 때 는 차량의 운전자를 향하여 배향될 수 있다. 유리 제품은 유리 시트를 위해 에지 보호를 제공하는 캡슐화 재료를 사용하여 형성된다. 캡슐화 재료는 또한 앞서 언급한 굽힘을 제공하기 위해 유리 제품에 힌지(hinge)를 통합하는 편리한 방법을 제공한다.

본 명세서에 개시된 유리 제품의 실시예들은 다양한 유리 제품 구성요소들의 특성이 관련 헤드 충격 시험(HIT; head impact testing) 성능 요구 사항들을 충족하도록 조정될 수 있는 맞춤형 디자인을 제공한다. 특히, 캡슐화 재료를 사용하여 형성된 유리 제품은 HIT 성능과 직접적으로 관련된, 유리 제품의 회전 및 병진 강성(translation stiffness)의 조정을 허용한다. 이러한 및 다른 측면들과 이점들은 아래에서 논의되고 도면들에 도시된 실시예들과 관련하여 설명될 것이다. 이들 실시예들은 제한이 아니라 예시로서 제공된다.

도 1은 대시보드 베이스(12)를 포함하는 차량 내부(10)를 도시한다. 실시예들에서, 대시보드 베이스(12)는 중앙 콘솔(console) 영역(14) 및 계기판 영역(16)을 포함한다. 일반적으로, 대시보드 베이스(12)는 차량의 중심선 축(18)을 가로질러 배치된다. 중심선 축(18)은 차량을 길이 방향으로 운전석 측(20)과 조수석 측(22) 사이에서 분할한다. 계기판 영역(16)은 중심선 축(18)의 운전석 측(20)에 있고, 중앙 콘솔 영역(14)은 중앙 콘솔 영역(14)이 운전석 측(20)과 조수석 측(22) 모두에 있도록 중심선(18)을 가로질러 연장될 수 있다. 실시예들에서, 중앙 콘솔 영역(14)은 제1 디스플레이 스크린(24)을 포함하고, 계기판 영역(16)은 제2 디스플레이 스크린(26)을 포함한다. 실시예들에서, 대시보드 베이스(12)는 각각 추가 디스플레이 스크린(30)을 포함하는 하나 이상의 추가 디스플레이 영역(28)을 포함할 수 있다.

실시예들에서, 중앙 콘솔 영역(14)의 제1 디스플레이 스크린(24)은 차량의 운전자 및/또는 승객에게 정보 및 제어 패널을 제공하는 인포테인먼트 센터이다. 예를 들어, 제1 디스플레이 스크린(24)은 차량 정보, GPS 방향, 기후 제어, 오디오 제어 등을 표시할 수 있다. 실시예들에서, 제1 디스플레이 스크린(24)은 터치 스크린으로 구성될 수 있다. 실시예들에서, 계기판 영역(16)의 제2 디스플레이 스크린(26)은 속도계, 연료 게이지, 회전 속도계, 냉각수 온도 등을 표시할 수 있다. 추가 디스플레이 스크린(30)을 포함하는 실시예들에서, 추가 디스플레이 스크린(30)은 예를 들어, 차량 전방, 차량 후방 또는 원격 카메라에 의해 캡처된 차량의 하나 이상의 사각지대의 뷰(view)들을 표시할 수 있다.

제1 디스플레이 스크린(24), 제2 디스플레이 스크린(26) 및 추가 디스플레이 스크린(30)(포함된 경우)은 모두 동일한 곡면 유리 제품(32)에 통합된다. 아래에서 논의되는 바와 같이, 제2 디스플레이 스크린(26)(및 추가 스크린(30))은 대시보드(12)의 계기판 영역(14)에 고정되고, 중앙 콘솔 영역(14)의 제1 디스플레이 스크린(24)은 제2 디스플레이 스크린(26)에 대해 구부릴 수 있다. 실시예들에서, 제1 디스플레이 스크린(24)이 운전석 측(20)과 조수석 측(22) 사이에서 실질적으로 동일하게 배향되는 제1 위치에서 제1 디스플레이 스크린(24)이 운전석 측(20)을 향해 배향되는 제2 위치로 구부러진다. 굽힘을 허용하기 위해, 유리 제품(32)은 제1 디스플레이 스크린(24) 측부에 자유 단부를 갖는다. 본 개시에 따르면, 적어도 이 자유 단부는 유리 제품(32)의 파단 부위 역할을 할 수 있는 에지 응력들로부터 자유 단부를 보호하기 위해 캡슐화 재료로 캡슐화된다.

도 2는 제1 디스플레이 스크린(24), 제2 디스플레이 스크린(26) 및 추가 디스플레이 스크린(30)을 포함하는 유리 제품(32)을 도시한다. 제1 디스플레이 스크린(24)은 유리 제품(32)의 제1 측부(34)에 제공되고, 제2 디스플레이 스크린(26) 및 추가 디스플레이 스크린(30)은 유리 제품(32)의 제2 측부(36) 상에 제공된다. 도 2의 실시예에 도시된 바와 같이, 유리 제품(32)의 제2 측부(36)은 하나 이상의 곡률(38a-d)들을 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 제2 디스플레이 스크린(26)은 제1 디스플레이 스크린(24) 및 추가 디스플레이 스크린(30)의 뒤에 배치된다. 여기서 "뒤(behind)"란 제2 디스플레이 스크린(26)이 제1 디스플레이 스크린(24)과 추가 디스플레이 스크린(30)이 위치하는 평면들보다 운전자로부터 더 멀리 위치하는 평면에 있음을 의미한다. 실시예들에서, 제1 디스플레이 스크린(24)과 추가 디스플레이 스크린(30)은 동일한 평면에 위치할 수 있고, 다른 실시예들에서 제1 디스플레이 스크린(24)과 추가 디스플레이 스크린(30)은 서로 다른 평면에 위치할 수 있다. 또한, 실시예들에서, 디스플레이 스크린들(24, 26, 30)이 위치하는 각각의 평면은 다른 평면들 중의 어느 것과도 평행하지 않거나, 다른 평면 중 하나, 또는 다른 평면들 둘 모두와 평행할 수 있다. 도 2에 도시된 포지셔닝을 달성하기 위해, 유리 제품(32)은 추가 디스플레이 스크린(30)과 제2 디스플레이 스크린(26) 사이에 제1 볼록 곡률(38a) 및 제2 오목 곡률(38b)을 포함한다. 또한, 유리 제품은 제2 디스플레이 스크린(26) 및 제1 디스플레이 스크린(24) 사이에 제3 오목 곡률(38c) 및 제4 볼록 곡률(38d)을 포함한다.

언급한 바와 같이, 유리 제품(32)의 제2 측부(36)는 대시보드 베이스(12)에 고정되고, 유리 제품(32)의 제1 측부(34)는 유리 제품의 제2 측부(36)에 대해 굽힘 축(40)을 중심으로 구부릴 수 있다. 실시예들에서, 제4 볼록 곡률(38d)은 굽힘 축(40) 상에 형성된다. 이러한 방식으로, 제1 측부(34)는 제4 볼록 곡률(38d)이 가변적이고 특히 유리 제품(32)으로부터 제거될 수 있도록 구부러질 수 있다. 즉, 유리 제품(32)의 제1 측부(34)는 유리 제품(32)이 제3 오목 곡률(38c)과 유리 제품(32)의 제1 측부(34) 사이에서 실질적으로 평면이 되도록 구부러질 수 있다.

실시예들에서, 유리 제품(32)의 제2 측부(36)의 적어도 일부는, 제1 디스플레이 스크린(24)이 운전석 측(20)을 향하여 배향되는 구성에서 제1 측부(34)와 약 180°의 각도(즉, 실질적으로 평면)를 형성한다. 실시예들에서, 제2 측부(36)의 적어도 일부는 제1 디스플레이 스크린이 운전석 측(20)과 조수석 측(22) 사이에 배향되는 구성에서 제1 측부(34)과 190°내지 290°의 각도를 형성한다.

또한, 실시예들에서, 제1 스크린(24)은 길이 치수(L1) 및 폭 치수(W1)를 포함한다. 실시예들에서, 길이 치수(L1) 또는 폭 치수(W1) 중 적어도 하나는 굽힘 구성(bent configuration)에서 중심선 축(18)에 수직이고, 평면 구성(planar configuration)에서는 굽힘 구성에서 상기 중심선 축(18)에 수직인 길이 치수(L1) 또는 폭 치수(W1) 중 적어도 하나는 평면 구성에서 중심선 축(18)에 대해 횡방향이 된다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 폭 치수(W1)는 굽힘 구성에서 중심선 축(18)에 실질적으로 수직이고, 제1 측부(34)가 평면 구성으로 회전될 때 폭 치수(W1)는 중심선 축(18)에 대해 횡방향이 될 것이다.

추가로, 실시예들에서, 굽힘 구성일 때, 유리 제품(32)의 제1 측부(34)는 중심선 축(18)의 운전석 측(20) 상의 제1 부분 및 중앙선 축(18)의 조수석 측(22) 상의 제2 부분을 갖는다. 제1 측부(34)가 평면 구성으로 회전될 때, 운전석 측(20) 상의 유리 제품(32)의 제1 측부(34)의 제1 부분은 증가할 것이고, 유리 제품(32)의 제1 측부(34)의 제2 부분은 감소할 것이다. 즉, 제1 측부(34)는 평면 구성일 때 운전석 측(20)을 향해 배향될 것이다.

도 3은 굽힘 축(40)의 영역을 보여주는 유리 제품(32)의 단순화된 개략 측면도를 도시한다. 알 수 있는 바와 같이, 유리 제품(32)은 제1 주 표면(44) 및 제2 주 표면(46)을 갖는 유리 시트(42)를 포함한다. 제2 주 표면(46)은 제1 주 표면(44)의 반대편에 있고, 두께 T(평균 두께 또는 최대 두께)는 제1 주 표면(44)과 제2 주 표면(46) 사이에 정의된다. 실시예들에서, 두께는 평균적으로 0.3mm 내지 2.0mm, 특히 0.4mm 내지 1.1mm이다. 부 표면(48)은 유리 시트(42)의 둘레 주위로 연장되고 제1 주 표면(44)과 제2 주 표면(46)을 연결한다.

적어도 하나의 힌지(50)가 제2 주 표면(46)에 배치된다. 실시예들에서, 힌지(50)는 제1 측부(34)와 제2 측부(36) 사이에서 유리 시트(42)를 분할하고, 제1 측부(34)가 유리 제품(32)의 제2 측부(36)에 대해 구부러지는 것을 허용한다. 실시예들에서, 힌지(50)는 제1 측부(34)가 제1 측부(34)의 최대 이동 위치들 사이(즉, 운전석 측을 향하는 평면 구성, 및 운전석 측과 조수석 측 사이에 동일하게 배향된 굽힘 구성 사이)에 임의의 각도로 놓일 수 있도록 위치결정 가능하다. 또한, 실시예들에서, 힌지(50)는 수동으로 작동 가능하며, 즉 사용자는 유리 제품(32)의 제1 측부(34)를 손으로 위치시킬 수 있다. 다른 실시예들에서, 힌지(50)는 제1 측부(34)가 사용자에 의해, 예를 들어, 터치 피쳐(feature), 음성 명령 또는 누름 버튼에 의해 활성화된 액추에이터에 의해 위치되도록 전기-기계적으로 작동 가능하다. 힌지(50)는 무엇보다도 리빙 힌지(living hinge), 맨드렐 힌지(mandrel hinge), 굴곡 힌지(flexure hinge), 격자 힌지(lattice hinge) 또는 링크스 힌지(links hinge)와 같은 굽힘 축(40)을 제공하기에 적합한 다양한 힌지들 중 임의의 것일 수 있다. 실시예들에서, 힌지(50)는 단일 힌지이다. 실시예들에서, 단일 힌지(50)는 10%에서 제1 측부(34)와 제2 측부(36) 사이의 굽힘 축(40)의 전체 길이까지 연장된다. 다른 실시예들에서, 적어도 2개의 힌지(50)가 제1 측부(34)와 제2 측부(36) 사이의 굽힘 축(40)을 따라 제공된다. 이러한 실시예들에서, 힌지(50)는 굽힘 축(40)을 따라 등거리로 이격될 수 있다.

캡슐화 재료(52)는 유리 시트(42)의 제2 주 표면(46)의 적어도 일부 상에 몰딩된다. 전술한 바와 같이, 캡슐화 재료(52)는 유리 시트(42)를 지지하고 보호한다. 특히, 캡슐화 재료(52)는 유리 시트(42)의 자유 단부(54)에서 에지 응력으로부터 유리 시트(42)를 보호한다. 또한, 실시예들에서, 캡슐화 재료(52)는 제2 주 표면(46)의 일부뿐만 아니라 부 표면(48)의 적어도 일부를 덮는다. 또 다른 실시예에서, 캡슐화 재료(52)는 유리 시트(42)의 제1 주 표면(44)의 일부를 덮을 수 있다. 실시예들에서, 캡슐화 재료(52)는 또한 힌지(50)를 제2 주 표면(46)에 접합한다. 다른 실시예들에서, 힌지(50)는 유리 시트(42)의 제2 주 표면(46)에 접합되지 않지만 캡슐화 재료(52)에 의해 제 위치에 유지될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 힌지(50)는 유리 시트(42)의 주 표면(46)에 접착제로 접착되고 또한 캡슐화 재료(52)에 접합될 수 있다.

실시예들에서, 캡슐화 재료(52)는, 예를 들어 폴리우레탄, 폴리비닐클로라이드 및 반응 사출 성형 재료를 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 "반응 사출 성형 재료(reaction injection molding materials)"는 사출 성형 절차 동안 금형 내에서 경화되는 열경화성 폴리머들을 포함한다. 실시예들에서, 반응 사출 성형 재료는 폴리우레탄, 폴리우레아, 폴리이소시아누레이트, 폴리에스테르, 폴리페놀, 폴리에폭사이드 및 나일론 6을 포함한다. 실시예들에서, 캡슐화 재료(52)는 유리 섬유 또는 운모와 같은 강화제를 포함할 수 있다.

도 4 내지 도 6은 유리 시트(42) 상에 성형된 캡슐화 재료(52)를 포함하는 유리 제품(32)의 다양한 실시예를 도시한다. 먼저 도 4를 참조하면, 유리 제품(32)은 유리 시트(42)의 제2 주 표면(46) 및 부 표면(48) 상에 배치된 캡슐화 재료(52)와 함께 도시된다. 알 수 있는 바와 같이, 캡슐화 재료(52)는 제1 주 표면(44) 상에 제공되지 않으며, 둥근 에지(56)는 캡슐화 재료(52)에 성형되어 유리 시트(42)의 자유 단부(54) 주위에 부드러운 전이를 제공하고, 제1 주 표면(44)의 레벨로부터 테이퍼링된다.

도 5는 지지 부재(58)를 포함하는 유리 제품(32)의 다른 실시예를 도시한다. 특히, 지지 부재(58)는 유리 시트(42)의 제2 주 표면(46)과 지지 부재(58) 사이에 캡슐화 재료를 주입함으로써 유리 제품(32)에 통합된다. 지지 부재(58)는 유리 제품(32)에 추가적인 강성 및 굽힘 강성을 제공하며, 이는 아래에서 논의되는 바와 같이 헤드폼 충격 시험에서 성능을 향상시킨다. 실시예들에서, 지지 부재(58)는 금속 시트(예: 강철 또는 알루미늄 합금), 합성 재료(예: 섬유-강화 플라스틱) 또는 플라스틱을 포함한다. 실시예들에서, 지지 부재(58)는 지지 부재(58)의 기하학적 구조(예: 형상, 두께 등) 및 재료 특성(예: 영률 및 포아송비)을 고려하여 원하는 강성 또는 굽힘 강성에 기초하여 선택될 수 있다.

또한, 실시예들에서, 지지 부재(58)는 유리 제품(32)의 고정된 제2 측부(36)를 위한 장착 메커니즘을 제공한다. 특히, 지지 부재(58)는 차량 내부 베이스, 예컨대 도 1에 도시된 대시보드(12)의 베이스와 맞물리도록 구성된 복수의 포스트(60) 또는 스터드를 포함할 수 있다. 도 5에 도시된 실시예에 대하여, 포스트(60)들은 지지 부재(58)로부터 유리 시트(42)의 반대 방향으로 연장된다. 아래에서 논의되는 바와 같이, 지지 부재(58)는 캡슐화 재료(52)를 사용하는 성형 공정을 통해 유리 제품(32)에 통합될 수 있다. 유리 제품(32)의 제1 측부(34)에 대해 포스트(60)들은 유리 제품(32)을 굽힘 구성으로 유지하기 위해(즉, 제1 측부(34)가 일반적인 운전 조건 하에서 진동하지 않도록) 대시보드 베이스(12)와 정합된 상호작용을 제공할 수 있다. 또한, 포스트(60)들은 평면 구성과 굽힘 구성 사이에 제1 측부(34)를 위치시키기 위해 위에서 언급한 전기-기계적 작동 메커니즘을 위한 부착지점을 제공할 수 있다.

도 6은 도 6의 실시예가 디스플레이 모듈(62)을 더 포함한다는 것을 제외하고 도 5와 실질적으로 유사한 유리 제품(32)의 다른 실시예를 도시한다. 실시예들에서, 디스플레이 모듈(62)은 캡슐화 재료(52)에 형성된 보이드(64) 내에 위치된다. 또한, 지지 부재(58)를 포함하는 실시예들에서, 지지 부재(58)는 디스플레이 모듈(62)이 이를 통해 삽입되는 구멍을 포함할 수 있다. 실시예들에서, 디스플레이 모듈(62)은 디스플레이 유닛 및 백라이트 유닛을 포함한다. 실시예들에서, 디스플레이 모듈(62)은 발광 다이오드(LED) 디스플레이, 마이크로-LED 디스플레이, 유기 LED(OLED) 디스플레이, 액정 디스플레이(LCD) 또는 플라즈마 디스플레이 중 적어도 하나이다. 디스플레이 모듈(62)은 유리 시트(42)의 제2 주 표면(46) 상에 배치되고, 디스플레이 모듈(62)은 광학적으로 투명한 접착제를 사용하여 유리 시트(42)의 제2 주 표면(46)에 접합될 수 있다. 도 2 및 6 두 도면을 참조하면, 디스플레이 모듈(62)은 유리 제품(32)의 각각의 디스플레이 스크린(24, 26, 30)에 제공될 수 있다. 또한, 실시예들에서, 디스플레이 스크린(24, 26, 30)들 중의 임의의 것을 위해 제공된 임의의 디스플레이 모듈(62)은 사용자 상호 작용을 위한 터치 기능이 제공될 수 있다.

유리 제품(32)의 다양한 실시예를 설명하였지만, 이제 유리 제품(32)을 형성하는 방법이 설명된다. 실시예들에서, 캡슐화 재료(52)는 사출 성형 공정에 의해 유리 시트(42) 상에 성형된다. 예를 들어, 유리 제품(32)은 유리 시트(42)를 몰드(예를 들어, 클램 쉘 몰드(clam shell mold))에 배열하고 힌지(50) 및 지지 부재(58)(포함된 경우)를 몰드 내에 위치시킴으로써 형성된다. 추가적으로, 디스플레이 모듈(62)이 유리 제품(32)에 포함되어야 한다면, 몰드는 디스플레이 모듈(62)이 위치될 보이드를 생성하도록 성형될 수 있거나, 제거 가능한 몰딩 블록이 디스플레이 모듈(62)이 배치될 보이드(64)를 생성하도록 배열될 수 있다. 그 후, 캡슐화 재료(52)는 원하는 대로 제2 주 표면(46) 및 부 표면(48)을 덮도록 몰드 내로 주입된다. 또한, 캡슐화 재료(52)는 추가 접착제 없이 유리 시트(42), 힌지(50) 및 지지 부재(58)에 접합된다. 따라서, 캡슐화 재료(52)는 또한 유리 시트(42), 힌지(50) 및 지지 부재(58)를 일체형 유리 제품(32)으로 결합시킨다. 실시예들에서, 캡슐화 재료(52)와의 접합을 용이하게 하기 위해 프라이머가 유리 시트(52), 힌지(50) 및/또는 지지 부재(58)에 적용될 수 있다.

특히 제2 측부(36)에 대한 유리 제품(32)의 곡률들(38a-38c)은 열간 성형 또는 냉간 성형에 의해 생성될 수 있다. "냉간 성형(cold-forming)"이란, 곡률(38)이 유리의 연화 온도 미만의 온도에서 유리 시트(42)에 도입됨을 의미한다. 특히, 냉간 성형은 200℃ 미만, 100℃ 미만 또는 실온에서도 발생한다. 대조적으로 "열간 성형(hot-forming)"은 프레스, 새깅(sagging) 장치, 성형 유리 용해로(lehr) 등을 사용하여 유리 시트(42)의 연화 온도 이상의 온도에서 또는 그 위의 온도에서 발생한다. 열간 성형과 냉간 성형 사이의 또 다른 특징은 열간 성형에 의해 도입된 곡률(38)은 유리 시트(42)가 연화 온도 이상의 온도에서 재성형될 때까지 곡률을 유지할 것이라는 점에서 영구적이다.

냉간 성형에 의해 도입된 곡률은 영구적이지 않다. 특히, 냉간 성형 중에, 유리 시트(42)에 압력이 가해져 유리 시트(42)가 원하는 형상에 일치하도록 한다. 압력은 진공 압력, 기계적 프레스, 롤러 등과 같은 다양한 상이한 방식으로 적용될 수 있다. 그 후, 유리 시트(42)는 유리 시트(42)를 지지 구조물(예를 들어, 지지 부재(58))에 접합하여 유리 시트(42)를 그 냉간 성형된 형상으로 유지한다. 그러나, 지지 구조물로부터 접합 해제되면, 유리 시트(42)는 그 평면 구성으로 다시 튀어오를 것이다. 이 특성은 도 2에 도시된 제4 곡률(38d)에 대해 이용되며, 그리고 힌지(50)를 사용함으로써, 유리 시트(42)는 평면 구성(운전석 측(20)을 향해 배향됨)과 굽힘 구성(운전석 측(20)과 조수석 측(22) 사이로 배향됨) 사이에서 구부러질 수 있다. 그러나, 고정된 제2 측부(36)에 있는 다른 곡률들(38a-c)은 그들의 냉간 성형 위치에서 유지될 것이다.

실시예들에서, 유리 시트(42)는 캡슐화 재료(52)로 사출 성형하기 전에 원하는 곡률들(38ac)을 도입하도록 열간 성형된다. 다른 실시예들에서, 유리 시트(42)는 원하는 곡률들(38)을 도입하기 위해 캡슐화 재료로 사출 성형하기 전에 냉간 성형된다. 또 다른 실시예들에서, 유리 시트(42)는 원하는 곡률(38)을 도입하기 위해 캡슐화 재료(52)로 사출 성형 중에 냉간 성형된다.

유리하게는, 본 명세서에 기술된 유리 제품(32)은 헤드 충격 시험(HIT) 요건들을 통과하도록 구성된다. HIT 동안 차량의 내부 표면들을 조사하여 차량 내부 시스템이 충돌 중 차량 내부 시스템과의 시뮬레이션된 헤드 충격을 기반으로 관련 헤드 부상 기준(HIC; head injury criterion)을 충족하는지 여부를 결정한다. 특히, 사람의 머리를 모사한 헤드폼을 이용하여 시험된 차량 내부 시스템과 충돌 시 감속 특성을 파악하였다. 성공적인 시험 성능은 감속의 크기와 감속이 발생하는 시간을 줄임으로써 달성된다. US DOT FMVSS 201에 정의된 대로, 헤드폼이 15mph의 속도로 충돌할 때 헤드폼은 3ms 초과 동안 80g을 초과하지 않아야 한다. 또한, HIT 후에 유리 시트(42)가 온전한 상태로 유지되어, 손상에 기여할 수 있는 날카로운 유리 조각들이 생성되지 않는 것이 바람직하다.

언급한 바와 같이, 개시된 유리 제품(32)의 HIT 성능은 지지 부재(58)의 통합에 의해 조정될 수 있다. 구체적으로, 지지 부재(58)는 너무 큰 크기의 감속을 생성하고 그리고 유리 시트의 큰 편향을 생성할 정도로 낮지 않은, 유리 시트(42)의 파단에 기여하는 강성 및 굽힘 강성의 정도를 제공하도록 맞춰질 수 있다. 이러한 고려 사항들은 차량 내부의 모든 유리 표면과 관련되며, 현재 개시된 유리 제품(32)은 제2 측부(36)에 대해 구부러지는 제1 측부(34)의 능력에 기초하여 유리 제품(32)의 동적 움직임을 설명하는 추가적인 문제를 제시한다. 구체적으로, 제1 측부(34)가 운전석 측(20)을 향해 배향될 때, 자유 단부(54)는 힌지(50)에 의해 그 위치에서만 지지되고, 유리 시트(42)의 에지는 파손 지점으로서 더 높은 가능성을 갖는다. 그러나, 본 개시에 따르면, 에지는 제2 주 표면(46) 및 부 표면(48) 상의 캡슐화 재료에 의해 보호된다. 따라서, 유리 제품(32)은 적어도 부분적으로, 적절한 지지 부재(58)의 선택에 기초하여 HIT를 통과하는 데 필요한 강성 및 굽힘 강성을 제공하도록 구성될 수 있으며, 유리 시트(42)의 에지 및 표면들은 캡슐화 재료(52)에 의해 보호된다.

현재 개시된 유리 제품(32) 및 유리 제품(32)을 형성하는 방법의 다른 장점은 전체 설계에서의 중량 감소, 유리 제품(32)으로의 힌지(50)의 구조적 통합, 단순화된 조립(예를 들어, 사출 성형 공정을 통한), 및 유리 제품(32)의 구성요소들 사이의 감소된 열적 불일치를 포함한다.

다음 단락들에서 그리고 도 1 내지 도 3을를 참조하여, 유리 시트(42)의 다양한 기하학적 특성들 및 유리 시트의 조성들이 제공된다. 위에서 언급한 바와 같이, 유리 시트(42)는 실질적으로 일정하고 제1 주 표면(44)과 제2 주 표면(46) 사이의 거리로 정의되는 두께 T를 갖는다. 다양한 실시예들에서, T는 0.3mm 내지 2.0mm이다. 또한, 유리 시트(42)는 두께 T에 직교하는 제1 또는 제2 주 표면들(44, 46) 중 하나의 제1 최대 치수로 정의되는 폭 W2, 및 두께와 폭 모두에 직교하는 제1 또는 제2 주 표면들(44, 46) 중 하나의 제2 최대 치수로 정의되는 길이 L2를 포함한다. 다른 실시예들에서 폭 W2 및 길이 L2는 각각 유리 시트(42)의 평균 폭 및 평균 길이일 수 있고, 다른 실시예들에서 폭 W2 및 길이 L2는 각각 유리 시트(42)의 최대 폭 및 최대 길이(예를 들어, 가변 폭 또는 길이를 갖는 유리 시트(42)에 대해)일 수 있다. 다양한 실시예들에서, 폭 W2는 5cm 내지 250cm 범위이고, 길이 L2는 약 5cm 내지 약 1500cm 범위이다. 또한, 다양한 실시예들에서, 유리 제품(32)의 곡률(38a-d)은 각각 약 20mm 내지 약 10,000mm 범위의 곡률 반경을 가질 수 있다.

또한, 차량 내부 시스템의 다양한 실시예들은 기차, 자동차(예를 들어, 승용차, 트럭, 버스 등), 선박(보트, 배, 잠수함 등), 및 항공기(예를 들어, 드론, 비행기, 제트기, 헬리콥터 등)과 같은 운송 수단들에 통합될 수 있다.

실시예들에서, 유리 시트(42)는 강화될 수 있다. 하나 이상의 실시예들에서, 유리 시트(42)는 표면으로부터 압축 깊이(DOC)까지 연장되는 압축 응력을 포함하도록 강화될 수 있다. 압축 응력 영역은 인장 응력을 나타내는 중앙 부분에 의해 균형을 이룬다. DOC에서 응력은 양(압축) 응력에서 음(인장) 응력으로 교차한다.

다양한 실시예들에서, 유리 시트(42)는 인장 응력을 나타내는 중앙 영역과 압축 응력 영역을 생성하기 위해 제품의 부분들 사이의 열 팽창 계수의 불일치를 이용함으로써 기계적으로 강화될 수 있다. 일부 실시예들에서, 유리 시트는 유리를 유리 전이점 이상의 온도로 가열한 다음 빠르게 담금질함으로써 열적으로 강화될 수 있다.

다양한 실시예들에서, 유리 시트(42)는 이온 교환에 의해 화학적으로 강화될 수 있다. 이온 교환 공정에서, 유리 시트의 표면 또는 그 근처의 이온들은 동일한 원자가 또는 산화 상태를 가진 더 큰 이온들 대체되거나 교환된다. 유리 시트가 알칼리 알루미노실리케이트 유리를 포함하는 실시예에서, 제품의 표면층의 이온들 및 더 큰 이온들은 Li+, Na+, K+, Rb+ 및 Cs+와 같은 1가 알칼리 금속 양이온들이다. 대안적으로, 표면층의 1가 양이온들은 Ag+ 등과 같은 알칼리 금속 양이온들 이외의 1가 양이온들로 대체될 수 있다. 그러한 실시예들에서, 유리 시트 내로 교환된 1가 이온들(또는 양이온들)은 응력을 발생시킨다.

이온 교환 공정은 전형적으로 유리 시트에서 더 작은 이온들로 교환될 더 큰 이온들을 함유하는 용융 염 욕조(또는 2개 이상의 용융 염 욕조들)에 유리 시트를 침지함으로써 수행된다. 수성 염 욕조들이 또한 이용될 수 있음을 주목해야 한다. 또한, 욕조(들)의 조성은 하나보다 많은 유형의 큰 이온(예: Na+ 및 K+) 또는 하나의 큰 이온을 포함할 수 있다. 욕조 조성 및 온도, 침지 시간, 염 욕조(또는 욕조들)에 유리 시트를 침지한 횟수, 다중 염 욕조들의 사용, 어닐링, 세척 등과 같은 추가 단계들을 포함하지만, 이에 제한되지 않는 이온 교환 공정의 매개변수들은, 유리 시트의 조성(제품의 구조 및 존재하는 임의의 결정상을 포함하는) 및 강화로부터 결과되는 유리 시트의 원하는 DOC 및 CS에 의해 일반적으로 결정된다는 것은 당업자들은 인식할 것이다. 예시적인 용융 욕조 조성물들은 보다 큰 알칼리 금속 이온의 질산염, 황산염 및 염화물을 포함할 수 있다. 전형적인 질산염은 KNO₃, NaNO₃, LiNO₃, NaSO₄ 및 이들의 조합을 포함한다. 용융 염 욕조의 온도는 일반적으로 약 380℃에서 최대 약 450℃ 범위인 반면, 침지 시간은 유리 시트 두께, 욕조 온도 및 유리(또는 1가 이온) 확산도에 따라 약 15분에서 최대 약 100시간 범위에 있다. 그러나, 위에서 설명한 것과 다른 온도 및 침지 시간도 사용할 수 있다.

하나 이상의 실시예들에서, 유리 시트들은 약 370℃ 내지 약 480℃의 온도를 갖는 100% NaNO₃, 100% KNO₃, 또는 NaNO₃와 KNO₃의 조합의 용융 염 욕조에 침지될 수 있다. 일부 실시예들에서, 유리 시트는 약 5% 내지 약 90% KNO₃ 및 약 10% 내지 약 95% NaNO₃를 포함하는 용융 혼합 염 욕조에 침지될 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 유리 시트는 제1 욕조에 침지된 후, 제2 욕조에 침지될 수 있다. 제1 및 제2 욕조는 서로 상이한 조성 및/또는 온도를 가질 수 있다. 제1 및 제2 욕조 내의 침지 시간은 다를 수 있다. 예를 들어, 제1 욕조에의 침지가 제2 욕조에의 침지보다 더 길 수 있다.

하나 이상의 실시예들에서, 유리 시트는 약 420℃ 미만(예를 들어, 약 400℃ 또는 약 380℃) 온도를 갖는 NaNO₃ 및 KNO₃(예를 들어, 49%/51%, 50%/50%, 51%/49%)를 포함하는 용융, 혼합 염 욕조에 약 5시간 미만, 또는 심지어 약 4시간 이하 동안 침지될 수 있다.

이온 교환 조건들은 "스파이크(spike)"를 제공하거나 생성된 유리 시트의 표면에서 또는 그 근처에서 응력 프로파일의 기울기를 증가시키도록 조정될 수 있다. 스파이크로 인해 표면 CS 값이 더 커질 수 있다. 이 스파이크는 본 명세서에 기재된 유리 시트에 사용된 유리 조성물의 고유한 특성으로 인해 단일 조성 또는 혼합 조성을 갖는 욕조(들)로, 단일 욕조 또는 다중 욕조에 의해 달성될 수 있다.

하나보다 많은 1가 이온이 유리 시트 내로 교환되는 하나 이상의 실시예에서, 상이한 1가 이온들은 유리 시트 내의 상이한 깊이들로 교환될 수 있다(그리고 상이한 깊이들에서 유리 시트 내에 상이한 크기의 응력들을 생성할 수 있다). 응력-생성 이온들의 결과적인 상대적 깊이가 결정될 수 있으며, 응력 프로파일의 다른 특성들을 유발할 수 있다.

CS는 Orihara Industrial Co., Ltd.(일본)에서 제조한 FSM-6000과 같은 상업적으로 이용 가능한 기기를 사용하는 표면 응력 측정기(FSM)와 같은 당업계에 알려진 수단을 사용하여 측정된다. 표면 응력 측정은 유리의 복굴절과 관련된 응력 광학 계수(SOC)의 정확한 측정에 의존한다. 이어서 SOC는 섬유 및 4 지점 굽힘 방법들, 그 둘 모두는 "Standard Test Method for Measurement of Glass Stress-Optical Coefficient"라는 명칭으로 ASTM 표준 C770-98(2013)에 설명되며 그 내용들은 전체로서 참조로 본 명세서에 통합되며, 및 벌크 실린더 방법과 같은 당업계에 공지된 방법들에 의해 측정된다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, CS는 압축 응력층 내에서 측정된 가장 높은 압축 응력 값인 "최대 압축 응력"일 수 있다. 일부 실시예에서, 최대 압축 응력은 유리 시트의 표면에 위치한다. 다른 실시예에서, 최대 압축 응력은 표면 아래의 깊이에서 발생할 수 있으며, 압축 프로파일에 "매립 피크(buried peak)"의 외관을 제공한다.

DOC는 강화 방법 및 조건들에 따라 FSM 또는 산란광 편광기(SCALP)(예: 에스토니아, Tallinn에 위치한 Glasstress Ltd.에서 구입 가능한 SCALP-04 산란광 편광기)로 측정될 수 있다. 유리 시트가 이온 교환 처리로 화학적으로 강화되는 경우, 유리 시트에 어떤 이온들이 교환되느냐에 따라 FSM 또는 SCALP를 사용할 수 있다. 유리 시트에 칼륨 이온을 교환함으로써 유리 시트 내의 응력이 발생하는 경우, FSM을 사용하여 DOC를 측정한다. 유리 시트에 나트륨 이온들을 교환하여 응력이 발생하는 경우, SCALP를 사용하여 DOC를 측정한다. 유리 시트 내의 응력이 칼륨 및 나트륨 이온을 모두 유리로 교환함으로써 생성되는 경우, DOC는 SCALP에 의해 측정되며, 나트륨의 교환 깊이는 DOC를 나타내고, 칼륨 이온의 교환 깊이는 압축 응력의 크기에서의 변화(단, 압축에서 인장으로의 응력 변화는 아님)를 나타낸다고 믿기 때문에 이러한 유리 시트에서 칼륨 이온의 교환 깊이는 FSM에 의해 측정된다. 중심 장력 또는 CT는 최대 인장 응력이며 SCALP로 측정된다.

하나 이상의 실시예에서, 유리 시트는 강화되어 유리 시트(42)의 두께 T의 일부로서 기재되는 DOC를 나타낼 수 있다(본 명세서에 기재된 바와 같이). 예를 들어, 하나 이상의 실시예에서, DOC는 약 0.05T 이상 내지 약 0.25T 일 수 있다. 일부 경우들에서, DOC는 약 20㎛ 내지 약 300㎛일 수 있다. 또한, 하나 이상의 실시예에서, 강화 유리 시트는 약 200 MPa 이상, 약 500 MPa 이상, 또는 약 1000 MPa 이상의 CS(표면 또는 유리 시트 내의 일정 깊이에서 발견될 수 있음)를 가질 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 강화 유리 시트는 약 20 MPa 이상, 약 50 MPa 이상 또는 약 85 MPa 이상의 최대 인장 응력 또는 중심 장력(CT)을 가질 수 있다.

유리 시트(42)에 사용하기에 적합한 유리 조성물은 소다 석회 유리, 알루미노실리케이트 유리, 보로실리케이트 유리, 보로알루미노실리케이트 유리, 알칼리-함유 알루미노실리케이트 유리, 알칼리-함유 보로실리케이트 유리 및 알칼리-함유 보로알루미노실리케이트 유리를 포함한다.

하나 이상의 실시예에서, 유리 조성물은 약 66 mol% 내지 약 80 mol% 범위의 양으로 SiO₂, 약 4 mol% 내지 약 15 mol% 범위 양으로 Al₂O₃, 약 0 mol% 내지 약 5 mol% 범위의 양의 B₂O₃, 약 0 mol% 내지 약 2 mol% 범위의 양의 P₂O₅, 약 8 mol% 내지 약 20 mol% 범위의 R₂O, 약 0 mol% 내지 약 2 mol% 범위의 양의 RO, 약 0 mol% 내지 약 0.2 mol% 범위의 양의 ZrO₂, 및 약 0 mol% 내지 약 0.2 mol% 범위의 양의 SnO₂를 포함할 수 있다. 상기 조성에서 R₂O는 Li₂O, Na₂O, K₂O, Rb₂O, Cs₂O 등의 알칼리 금속 산화물의 총량을 의미한다. 특히, Na₂O는 약 8 mol% 내지 약 20 mol% 범위의 양으로 존재할 수 있고, K₂O는 약 0 mol% 내지 약 4 mol% 범위의 양으로 존재할 수 있다. 또한, 상기 조성에서 RO는 CaO, MgO, BaO, ZnO, SrO 등의 알칼리 토금속 산화물의 총량을 의미한다. 특히, CaO는 약 0 mol% 내지 약 1 mol% 범위의 양으로 존재할 수 있고, MgO는 약 0 mol% 내지 약 7 mol% 범위의 양으로 존재할 수 있다.

실시예들에서, 유리 조성물은 Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Ce, W 및 Mo와 같은 금속의 다른 산화물을 포함할 수 있다. 특히, Fe₂O₃ 형태의 Fe는 약 0 mol% 내지 약 1 mol% 범위의 양으로 존재하고, TiO₂는 약 0 mol% 내지 약 5 mol% 범위의 양으로 존재할 수 있다.

예시적인 유리 조성물은 약 65 mol% 내지 약 75 mol% 범위의 양의 SiO₂, 약 8 mol% 내지 약 14 mol% 범위의 양의 Al₂O₃, 약 12 mol% 내지 약 17 mol% 범위의 양의 Na₂O, 약 0 mol% 내지 약 0.2 mol% 범위의 양의 K₂O, 및 약 1.5 mol% 내지 약 6 mol% 범위의 양의 MgO를 포함한다. 선택적으로 SnO₂는 본 명세서에 달리 개시된 양으로 포함될 수 있다.

본 개시의 양태 (1)은 차량 내부 시스템용 유리 제품에 관한 것이며, 상기 유리 제품은: 제1 주 표면, 상기 제1 주 표면 반대편의 제2 주 표면, 및 상기 제1 주 표면과 상기 제2 주 표면을 연결하는 부 표면을 갖는 유리 시트로서, 상기 유리 시트는 제1 측부 및 제2 측부를 포함하는, 상기 유리 시트; 상기 유리 시트의 상기 제2 주 표면 상에 배치된 적어도 하나의 힌지로서, 상기 적어도 하나의 힌지는 상기 제1 측부와 상기 제2 측부 사이에서 상기 유리 시트를 분할하는, 상기 적어도 하나의 힌지; 상기 부 표면 주위에 적어도 부분적으로 그리고 상기 제2 주 표면 위에 적어도 부분적으로 몰딩된 캡슐화 재료;를 포함하며, 상기 유리 시트의 상기 제2 측부는 제1 구성으로부터 제2 구성으로 상기 적어도 하나의 힌지를 중심으로 회전하며; 상기 제1 구성에서, 상기 제1 측부는 상기 제2 측부와 제1 각도를 형성하며, 상기 제2 구성에서, 상기 제1 측부는 상기 제2 측부와 제2 각도를 형성하며, 상기 제1 각도는 상기 제2 각도와 다르다.

본 개시의 양태 (2)는 양태 (1)의 유리 제품에 관한 것으로서, 상기 적어도 하나의 힌지의 각각은 리빙 힌지, 맨드렐 힌지, 굴곡 힌지, 격자 힌지, 또는 링크스 힌지 중의 적어도 하나를 포함한다.

본 개시의 양태 (3)은 양태 (1) 또는 (2)의 유리 제품에 관한 것으로서, 상기 캡슐화 재료는 폴리우레탄, 폴리비닐클로라이드, 또는 반응 사출 성형 재료를 포함한다.

본 개시의 양태 (4)는 양태 (1) 내지 (3) 중의 어느 하나의 유리 제품에 관한 것으로서, 상기 제1 구성에서의 상기 제1 각도는 상기 제1 측부와 상기 제2 측부가 실질적으로 평면이도록 180°이다.

본 개시의 양태 (5)는 양태 (1) 내지 (4) 중의 어느 하나의 유리 제품에 관한 것으로서, 상기 제2 구성에서의 상기 제2 각도는 190°내지 290°이다.

본 개시의 양태 (6)은 양태 (1) 내지 (5) 중의 어느 하나의 유리 제품에 관한 것으로서, 상기 캡슐화 재료가 상기 유리 시트와 지지 부재 사이에 배치되도록 상기 캡슐화 재료에 내장된 상기 지지 부재를 더 포함한다.

본 개시의 양태 (7)은 양태 (6)의 유리 제품에 관한 것으로서, 상기 지지 부재는 금속 시트, 합성 시트, 또는 플라스틱 시트를 포함한다.

본 개시의 양태 (8)은 양태 (6) 또는 (7)의 유리 제품에 관한 것으로서, 상기 지지 부재는 상기 유리 제품을 차량 내부 베이스에 연결하도록 구성된 장착 메커니즘을 더 포함한다.

본 개시의 양태 (9)는 양태 (1) 내지 (8) 중의 어느 하나의 유리 제품에 관한 것으로서, 상기 유리 시트의 상기 제2 주 표면에 부착된 디스플레이 모듈을 더 포함하며, 상기 캡슐화 재료는 상기 디스플레이 모듈을 수용하기 위해 적합화된 보이드를 포함한다.

본 개시의 양태 (10)은 양태 (1) 내지 (9) 중의 어느 하나의 유리 제품에 관한 것으로서, US DOT FMVSS 201에 따른 헤드폼 충격 시험을 받을 때, 상기 유리 시트를 충격하는 헤드폼은 감속 중에 3ms 초과 동안 80g의 힘을 받지 않는다.

본 개시의 양태 (11)은 차량의 내부 시스템에 관한 것으로서, 상기 내부 시스템은: 상기 차량의 중심선 축을 가로질러 위치되는 대시보드 베이스로서, 상기 중심선 축은 상기 차량을 종방향으로 운전석 측과 조수석 측으로 분할하는, 상기 대시보드 베이스; 상기 대시보드 베이스에 부착되는 유리 제품으로서, 상기 유리 제품은: 제1 주 표면, 상기 제1 주 표면의 반대편의 제2 주 표면, 및 제1 주 표면과 제2 주 표면을 연결하는 부 표면을 포함하는 유리 시트로서, 상기 제1 유리 시트는 제1 측부 및 제2 측부를 포함하며, 상기 제1 측부는 상기 중심선 축의 상기 운전석 측에 위치되는, 상기 유리 시트; 상기 유리 시트의 상기 제2 주 표면 상에 배치된 적어도 하나의 힌지로서, 상기 적어도 하나의 힌지는 상기 제1 측부와 상기 제2 측부 사이에서 상기 유리 시트를 분할하는, 상기 적어도 하나의 힌지; 상기 부 표면 주위에 적어도 부분적으로 그리고 상기 제2 주 표면 위에 적어도 부분적으로 몰딩된 캡슐화 재료;를 포함하며, 상기 유리 시트의 상기 제2 측부는 제1 구성으로부터 제2 구성으로 상기 힌지를 중심으로 회전하며; 상기 제1 구성에서, 상기 유리 시트의 상기 제1 측부는 운전석 측의 제1 부분 및 상기 조수석 측의 제2 부분을 포함하며; 그리고 상기 제2 구성에서, 상기 유리 시트의 상기 제1 측부의 상기 제1 부분은 상기 제1 구성에 대해 증가되며, 상기 유리 시트의 상기 제1 측부의 상기 제2 부분은 상기 제1 구성에 대해 감소된다.

본 개시의 양태 (12)는 양태 (11)의 내부 시스템에 관한 것으로서, 상기 유리 제품은 상기 유리 제품의 상기 제2 측부 상의 디스플레이를 더 포함한다.

본 개시의 양태 (13)은 양태 (11) 또는 (12)의 내부 시스템에 관한 것으로서, 상기 제1 측부는 적어도 하나의 곡률을 포함한다.

본 개시의 양태 (14)는 양태 (11) 내지 (13) 중의 어느 하나의 내부 시스템에 관한 것으로서, US DOT FMVSS 201에 따른 헤드폼 충격 시험을 받을 때, 상기 유리 시트를 충격하는 헤드폼은 감속 중에 3ms 초과 동안 80g의 힘을 받지 않는다.

본 개시의 양태 (15)는 양태 (11) 내지 (14) 중의 어느 하나의 내부 시스템에 관한 것으로서, 상기 적어도 하나의 힌지의 각각은 리빙 힌지, 맨드렐 힌지, 굴곡 힌지, 격자 힌지, 또는 링크스 힌지 중의 적어도 하나를 포함한다.

본 개시의 양태 (16)은 양태 (11) 내지 (15) 중의 어느 하나의 내부 시스템에 관한 것으로서, 상기 캡슐화 재료는 폴리우레탄, 폴리비닐클로라이드, 또는 반응 사출 성형 재료를 포함한다.

본 개시의 양태 (17)은 양태 (11) 내지 (16) 중의 어느 하나의 내부 시스템에 관한 것으로서, 상기 캡슐화 재료가 상기 유리 시트와 지지 부재 사이에 배치되도록 상기 캡슐화 재료에 내장된 상기 지지 부재를 더 포함한다.

본 개시의 양태 (18)은 양태 (17)의 내부 시스템에 관한 것으로서, 상기 지지 부재는 금속 시트, 합성 시트, 또는 플라스틱 시트를 포함한다.

본 개시의 양태 (19)는 양태 (17) 또는 (18)의 내부 시스템에 관한 것으로서, 상기 지지 부재는 상기 유리 제품을 대시보드 베이스에 연결하도록 구성된 부착 메커니즘을 더 포함한다.

본 개시의 양태 (20)은 양태 (11) 내지 (19) 중의 어느 하나의 내부 시스템에 관한 것으로서, 상기 캡슐화 재료는 디스플레이 모듈이 삽입될 수 있는 보이드를 포함한다.

본 개시의 양태 (21)은 유리 제품을 형성하는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은: 몰드 내에 유리 시트를 배열하는 단계로서, 상기 유리 시트는 제1 주 표면, 상기 제1 주 표면의 반대편의 제2 주 표면, 및 상기 제1 주 표면과 상기 제2 주 표면을 연결하는 부 표면을 포함하는, 상기 배열하는 단계; 상기 몰드 내에 상기 유리 시트의 상기 제2 주 표면 상에 적어도 하나의 힌지를 위치시키는 단계; 캡슐화 재료가 상기 부 표면을 적어도 부분적으로 둘러싸며 그리고 상기 유리 시트의 상기 제2 주 표면을 적어도 부분적으로 덮도록 상기 몰드 내에 상기 캡슐화 재료를 주입하는 단계;를 포함하며, 상기 유리 제품은 제1 구성으로부터 제2 구성으로 상기 적어도 하나의 힌지를 중심으로 구부러지도록 구성되며; 상기 제1 구성에서, 상기 제1 측부는 상기 제2 측부와 제1 각도를 형성하며, 상기 제2 구성에서, 상기 제1 측부는 상기 제2 측부와 제2 각도를 형성하며, 상기 제1 각도는 상기 제2 각도와 다르다.

본 개시의 양태 (22)는 양태 (21)의 방법에 관한 것으로서, 상기 몰드 내에 지지 부재를 위치시키는 단계를 더 포함하며, 상기 캡슐화 재료는 상기 유리 시트와 상기 지지 부재 사이에 주입된다.

본 개시의 양태 (23)은 양태 (21)의 방법에 관한 것으로서, 상기 지지 부재는 금속 시트, 합성 시트, 또는 플라스틱 시트를 포함한다.

본 개시의 양태 (24)는 양태 (22) 또는 (23)의 방법에 관한 것으로서, 상기 지지 부재는 상기 유리 제품을 차량 내부 베이스에 연결하도록 구성된 부착 메커니즘을 더 포함한다.

본 개시의 양태 (25)는 양태 (21) 내지 (24) 중의 어느 하나의 방법에 관한 것으로서, 디스플레이 모듈을 수용하도록 구성된 상기 캡슐화 재료 내에 보이드를 형성하는 단계를 더 포함한다.

본 개시의 양태 (26)은 양태 (25)의 방법에 관한 것으로서, 상기 유리 시트의 상기 제2 주 표면에 상기 디스플레이 모듈을 부착하는 단계를 더 포함한다.

본 개시의 양태 (27)은 양태 (21) 내지 (26) 중의 어느 하나의 방법에 관한 것으로서, 상기 캡슐화 재료는 폴리우레탄, 폴리비닐클로라이드, 또는 반응 사출 성형 재료를 포함한다.

본 개시의 양태 (28)은 양태 (21) 내지 (27) 중의 어느 하나의 방법에 관한 것으로서, 상기 제1 구성에서의 상기 제1 각도는 상기 제1 측부와 상기 제2 측부가 실질적으로 평면이도록 180°이다.

본 개시의 양태 (29)는 양태 (21) 내지 (28) 중의 어느 하나의 방법에 관한 것으로서, 상기 제2 구성에서의 상기 제2 각도는 190°내지 290°이다.

본 개시의 양태 (30)은 양태 (21) 내지 (29) 중의 어느 하나의 방법에 관한 것으로서, 상기 적어도 하나의 힌지의 각각은 리빙 힌지, 맨드렐 힌지, 굴곡 힌지, 격자 힌지, 또는 링크스 힌지 중의 적어도 하나를 포함한다.

달리 명시되지 않는 한, 본 명세서에 설명된 방법이 그 단계가 특정 순서로 수행될 것을 요구하는 것으로 해석되는 것은 결코 아니다. 따라서, 방법 청구항이 그 단계가 따라야 할 순서를 실제로 인용하지 않거나 단계가 특정 순서로 제한된다는 것이 클레임 또는 설명에 달리 구체적으로 언급되지 않은 경우, 특정 순서가 추론되는 것은 결코 의도된 것이 아니다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 관사 "a"는 하나 이상의 구성요소 또는 요소를 포함하는 것으로 의도되며, 단지 하나를 의미하는 것으로 해석되지 않는다.

개시된 실시예들의 사상 또는 범위를 벗어나지 않고 다양한 수정들 및 변형들이 이루어질 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다. 개시된 실시예들의 정신 및 요지를 포함하는 개시된 실시예들의 수정들, 조합들, 하위 조합들 및 변형들이 당업자에게 일어날 수 있으므로, 개시된 실시예들은 첨부된 특허청구범위 및 그 균등물의 범위 내에 있는 모든 것을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

차량 내부 시스템용 유리 제품으로서, 상기 유리 제품은
제1 주 표면, 상기 제1 주 표면 반대편의 제2 주 표면, 및 상기 제1 주 표면과 상기 제2 주 표면을 연결하는 부 표면을 갖는 유리 시트로서, 상기 유리 시트는 제1 측부 및 제2 측부를 포함하는, 상기 유리 시트;
상기 유리 시트의 상기 제2 주 표면 상에 배치된 적어도 하나의 힌지로서, 상기 적어도 하나의 힌지는 상기 제1 측부와 상기 제2 측부 사이에서 상기 유리 시트를 분할하는, 상기 적어도 하나의 힌지;
상기 부 표면 주위에 적어도 부분적으로 그리고 상기 제2 주 표면 위에 적어도 부분적으로 몰딩된 캡슐화 재료;를 포함하며,
상기 유리 시트의 상기 제2 측부는 제1 구성으로부터 제2 구성으로 상기 적어도 하나의 힌지를 중심으로 회전하며;
상기 제1 구성에서, 상기 제1 측부는 상기 제2 측부와 제1 각도를 형성하며, 상기 제2 구성에서, 상기 제1 측부는 상기 제2 측부와 제2 각도를 형성하며, 상기 제1 각도는 상기 제2 각도와 다른, 유리 제품.
청구항 1에 있어서,
상기 적어도 하나의 힌지의 각각은 리빙 힌지, 맨드렐 힌지, 굴곡 힌지, 격자 힌지, 또는 링크스 힌지 중의 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 제품.
청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 캡슐화 재료는 폴리우레탄, 폴리비닐클로라이드, 또는 반응 사출 성형 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 제품.
청구항 1 내지 3 중의 어느 하나에 있어서,
상기 제1 구성에서의 상기 제1 각도는 상기 제1 측부와 상기 제2 측부가 실질적으로 평면이도록 180°인 것을 특징으로 하는 유리 제품.
청구항 1 내지 4 중의 어느 하나에 있어서,
상기 제2 구성에서의 상기 제2 각도는 190°내지 290°인 것을 특징으로 하는 유리 제품.
청구항 1 내지 5 중의 어느 하나에 있어서,
상기 캡슐화 재료가 상기 유리 시트와 지지 부재 사이에 배치되도록 상기 캡슐화 재료에 내장된 상기 지지 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 제품.
청구항 6에 있어서,
상기 지지 부재는 금속 시트, 합성 시트, 또는 플라스틱 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 제품.
청구항 6 또는 7에 있어서,
상기 지지 부재는 상기 유리 제품을 차량 내부 베이스에 연결하도록 구성된 장착 메커니즘을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 제품.
청구항 1 내지 8 중의 어느 하나에 있어서,
상기 유리 시트의 상기 제2 주 표면에 부착된 디스플레이 모듈을 더 포함하며, 상기 캡슐화 재료는 상기 디스플레이 모듈을 수용하기 위해 적합화된 보이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 제품.
청구항 1 내지 9 중의 어느 하나에 있어서,
US DOT FMVSS 201에 따른 헤드폼 충격 시험을 받을 때, 상기 유리 시트를 충격하는 헤드폼은 감속 중에 3ms 초과 동안 80g의 힘을 받지 않는 것을 특징으로 하는 유리 제품.
차량의 내부 시스템으로서,
상기 차량의 중심선 축을 가로질러 위치되는 대시보드 베이스로서, 상기 중심선 축은 상기 차량을 종방향으로 운전석 측과 조수석 측으로 분할하는, 상기 대시보드 베이스;
상기 대시보드 베이스에 부착되는 유리 제품으로서, 상기 유리 제품은:
제1 주 표면, 상기 제1 주 표면의 반대편의 제2 주 표면, 및 제1 주 표면과 제2 주 표면을 연결하는 부 표면을 포함하는 유리 시트로서, 상기 제1 유리 시트는 제1 측부 및 제2 측부를 포함하며, 상기 제1 측부는 상기 중심선 축의 상기 운전석 측에 위치되는, 상기 유리 시트;
상기 유리 시트의 상기 제2 주 표면 상에 배치된 적어도 하나의 힌지로서, 상기 적어도 하나의 힌지는 상기 제1 측부와 상기 제2 측부 사이에서 상기 유리 시트를 분할하는, 상기 적어도 하나의 힌지;
상기 부 표면 주위에 적어도 부분적으로 그리고 상기 제2 주 표면 위에 적어도 부분적으로 몰딩된 캡슐화 재료;를 포함하며,
상기 유리 시트의 상기 제2 측부는 제1 구성으로부터 제2 구성으로 상기 힌지를 중심으로 회전하며;
상기 제1 구성에서, 상기 유리 시트의 상기 제1 측부는 운전석 측의 제1 부분 및 상기 조수석 측의 제2 부분을 포함하며; 그리고
상기 제2 구성에서, 상기 유리 시트의 상기 제1 측부의 상기 제1 부분은 상기 제1 구성에 대해 증가되며, 상기 유리 시트의 상기 제1 측부의 상기 제2 부분은 상기 제1 구성에 대해 감소되는, 내부 시스템.
청구항 11에 있어서,
상기 유리 제품은 상기 유리 제품의 상기 제2 측부 상의 디스플레이를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내부 시스템.
청구항 11 또는 12에 있어서,
상기 제1 측부는 적어도 하나의 곡률을 포함하는 것을 특징으로 하는 내부 시스템.
청구항 11 내지 13 중의 어느 하나에 있어서,
US DOT FMVSS 201에 따른 헤드폼 충격 시험을 받을 때, 상기 유리 시트를 충격하는 헤드폼은 감속 중에 3ms 초과 동안 80g의 힘을 받지 않는 것을 특징으로 하는 내부 시스템.
청구항 11 내지 14 중의 어느 하나에 있어서,
상기 적어도 하나의 힌지의 각각은 리빙 힌지, 맨드렐 힌지, 굴곡 힌지, 격자 힌지, 또는 링크스 힌지 중의 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 내부 시스템.
청구항 11 내지 15 중의 어느 하나에 있어서,
상기 캡슐화 재료는 폴리우레탄, 폴리비닐클로라이드, 또는 반응 사출 성형 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 내부 시스템.
청구항 11 내지 16 중의 어느 하나에 있어서,
상기 캡슐화 재료가 상기 유리 시트와 지지 부재 사이에 배치되도록 상기 캡슐화 재료에 내장된 상기 지지 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내부 시스템.
청구항 17에 있어서,
상기 지지 부재는 금속 시트, 합성 시트, 또는 플라스틱 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 내부 시스템.
청구항 17 또는 18에 있어서,
상기 지지 부재는 상기 유리 제품을 대시보드 베이스에 연결하도록 구성된 부착 메커니즘을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내부 시스템.
청구항 11 내지 19 중의 어느 하나에 있어서,
상기 캡슐화 재료는 디스플레이 모듈이 삽입될 수 있는 보이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 내부 시스템.
유리 제품을 형성하는 방법으로서, 상기 방법은:
몰드 내에 유리 시트를 배열하는 단계로서, 상기 유리 시트는 제1 주 표면, 상기 제1 주 표면의 반대편의 제2 주 표면, 및 상기 제1 주 표면과 상기 제2 주 표면을 연결하는 부 표면을 포함하는, 상기 배열하는 단계;
상기 몰드 내에 상기 유리 시트의 상기 제2 주 표면 상에 적어도 하나의 힌지를 위치시키는 단계;
캡슐화 재료가 상기 부 표면을 적어도 부분적으로 둘러싸며 그리고 상기 유리 시트의 상기 제2 주 표면을 적어도 부분적으로 덮도록 상기 몰드 내에 상기 캡슐화 재료를 주입하는 단계;를 포함하며,
상기 유리 제품은 제1 구성으로부터 제2 구성으로 상기 적어도 하나의 힌지를 중심으로 구부러지도록 구성되며;
상기 제1 구성에서, 상기 제1 측부는 상기 제2 측부와 제1 각도를 형성하며, 상기 제2 구성에서, 상기 제1 측부는 상기 제2 측부와 제2 각도를 형성하며, 상기 제1 각도는 상기 제2 각도와 다른, 방법.
청구항 21에 있어서,
상기 몰드 내에 지지 부재를 위치시키는 단계를 더 포함하며, 상기 캡슐화 재료는 상기 유리 시트와 상기 지지 부재 사이에 주입되는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 22에 있어서,
상기 지지 부재는 금속 시트, 합성 시트, 또는 플라스틱 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 22 또는 23에 있어서,
상기 지지 부재는 상기 유리 제품을 차량 내부 베이스에 연결하도록 구성된 부착 메커니즘을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 21 내지 24 중의 어느 하나에 있어서,
디스플레이 모듈을 수용하도록 구성된 상기 캡슐화 재료 내에 보이드를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 25에 있어서,
상기 유리 시트의 상기 제2 주 표면에 상기 디스플레이 모듈을 부착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 21 내지 26 중의 어느 하나에 있어서,
상기 캡슐화 재료는 폴리우레탄, 폴리비닐클로라이드, 또는 반응 사출 성형 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 21 내지 27 중의 어느 하나에 있어서,
상기 제1 구성에서의 상기 제1 각도는 상기 제1 측부와 상기 제2 측부가 실질적으로 평면이도록 180°인 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 21 내지 28 중의 어느 하나에 있어서,
상기 제2 구성에서의 상기 제2 각도는 190°내지 290°인 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 21 내지 29 중의 어느 하나에 있어서,
상기 적어도 하나의 힌지의 각각은 리빙 힌지, 맨드렐 힌지, 굴곡 힌지, 격자 힌지, 또는 링크스 힌지 중의 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.