強化要素を備えるガラスユニット
本発明は、プラスチック材料製の周囲フレームまたは周囲要素がオーバーモールドされた板ガラス要素（１０）を備える、ガラス取り付けに関する。上記フレームまたは周囲要素は、板ガラス要素のための少なくとも一つの強化要素（１３’、１４’、１５、１６、１７、１８’、１９’、１９”、２０）を備え、この強化要素は、オーバーモールドプラスチック材料（９）によって上記フレームまたは周囲要素に接続され、または板ガラス要素（１０）の近傍で平行またはほぼ平行な方向に配置されたコア部分（１１）を備える輪郭によって形成され、板ガラス要素に対して遠位側の少なくとも一つの突出部分（１２）を備える。上記発明は、上記突出部が、上記板ガラス要素の方向に開いているポケットを形成していないことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレームまたは周囲強化要素を有する板ガラス要素を備える、ガラスユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のガラスユニットの詳細な例は、自動車のガラスユニット、特に、自動車に設置された板ガラスルーフ、すなわちサンルーフまたは固定ルーフのものである。
【０００３】
そのようなガラスユニットは、現在のところ、美的な機能、取り付け機能、および／またはアクセサリ一体化機能を呈するプラスチック製のフレームまたはフレーム要素を備えることが多い。それらは、一般的に金属製のフレームまたは強化要素を備え、これにより剛性を向上させる。
【０００４】
これらの強化要素は、単一の要素で形成されてもよく、個別のインサート、すなわち、ルーフ、前側インサート、後側インサート、場合によっては二つの側方インサートから構成されてもよい。
【０００５】
一般的に、これらの要素は、位置決めされた強化要素を含む型の中にプラスチックを注入することにより、封入、すなわちオーバーモールド技術を使用して直接的に接着接合されるか、または埋め込まれてもよい。一般に、プラスチックはポリウレタンであり、しかし、熱可塑性物質でもあってよい。
【０００６】
現在サンルーフとして用いられるガラスは、一般的に４ｍｍから５ｍｍの厚さを有する強化一体ガラスである。
【０００７】
このガラスは、オーバーモールド処理の熱的および機械的応力に耐えるのに十分な機械的強度を有する。
【０００８】
自動車産業部門における現在の動向は、事故または車両侵入の場合の有利な耐衝撃特性、外部の騒音をろ過することによるより良い音響効果、および有効な紫外線フィルタを有し、さらにアンテナや加熱手段等を装着した、合わせガラスの普及を促進することにある。
【０００９】
しかしながら、強化ガラスより繊細で予応力が少ない二つの板ガラスから構成されるこのガラスは、金属強化インサートを用いるオーバーモールド処理の応力に十分に耐えることができず、高水準の廃物をもたらす。さらに、オーバーモールド作業を行わずに一旦車両に設置された合わせガラスユニットのうちのいくつかは、使用中の強度に関して欠点を呈し、上記ルーフには、車両の移動時に応力がかかり、例えば車両が日のあたるところに駐車されるか、または大変寒い状態の間にかなりの温度変化を被る。
【００１０】
一つの解決方法は、ガラスに強度を与えるために十分な合わせガラスの厚さを使用することにある。例えば、各板ガラスが２．８ｍｍから３ｍｍの厚さを有する合わせガラスが使用されてもよい。しかしながら、この解決方法は、明るさの基準を満足せず、すべての車両で使用することができないという欠点を有する。
【００１１】
本発明は、比較的低い予応力のものを含むすべての種類のガラスユニットと互換可能である、オーバーモールドされたガラスユニットの強化のための解決方法を提供することを目的とする。
【００１２】
従来技術の強化要素は、突出部分を有するウェブを備える輪郭から成る。突出部分は、Ｖ字またはＵ字形状を有することができると共に、システムに剛性を与える。
【００１３】
この点において、従来技術は、オーバーモールド部分に少なくとも一つの剛性要素を組み込む板ガラス要素を備えるガラスユニットに関する、仏国特許出願公開第２８１４７０５号明細書に開示されている。図に示す剛性要素は、断面図で、その側方がぼぼＶ形状を有する。板ガラス要素の主面にほぼ平行に位置付けられたそのアームの一方がウェブ部分を形成し、アームの他方が板ガラス要素に対して遠位側の突出部分を形成する。従って、この突出部は、例えば、オーバーモールド材料で満たされたポケットを作成すると共に、二つのアームの間の角度が９０°未満であるため板ガラス要素に向かって開いている。
【００１４】
従来技術はまた、オーバーモールドするプラスチックによって周囲フレームに接続されたインサートを組み込んでいる周囲フレームを備える板ガラス要素を備えるガラスユニットに関する、米国特許出願公開第２００３／０８５５９５号明細書に開示されている。
【００１５】
各インサートは、断面図で、ほぼＵ字形状を有し、その側壁は、Ｕ字部の空洞に対して外側に連続していると共に、Ｕ字部の基部にほぼ平行である。従って、突出部分の各連続は、この突出部と板ガラス要素の間にポケットを形成する。
【００１６】
材料がオーバーモールドされる前に主周囲シールがＵ字部の空洞に位置決めされるので、オーバーモールド材料はＵ字部の基部に接触していない。内側突出部分に接触するオーバーモールド質量も接触せず、金属インサートの外側縁表面を越えて延びているだけである。
【００１７】
従って、オーバーモールド材料は、外側突出部分の連続下で形成されると共に板ガラス要素に向かって開いているポケットを、満たしている。
【００１８】
オーバーモールド材料が、板ガラス要素に対面する輪郭の凹部から成るポケット内に閉じ込められているとき、オーバーモールド材料は、温度により、板ガラス要素の方向に膨張するかまたは縮小し、したがって、強化フレームによって与えられた応力が板ガラス要素の予応力を超えるときは、それを破壊することが分かった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
従って、本発明は、請求項１に記載された新規のガラスユニットに関し、その目的は、上記のような現象を引き起こさないことである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
このガラスユニットは、プラスチック製の周囲フレームまたは周囲要素がオーバーモールドされた板ガラス要素を備え、上記周囲フレームまたは上記周囲要素は、板ガラス要素を強化するための少なくとも一つの要素を組み込んでおり、この強化要素は、オーバーモールドプラスチックによって、上記周囲フレームまたは上記周囲要素に接続されている。このフレームは、板ガラス要素の主面に平行またはほぼ平行に、且つ板ガラス要素に接近して配置されたウェブ部分を備える、輪郭から成る。このウェブ部分は、板ガラス要素から遠位側の少なくとも一つの突出部分を有すると共に、ポケットを形成する。
【００２１】
本発明によれば、突出部分の一つまたは複数によって形成されるポケットは、板ガラス要素の方向に開いていない。すなわち、オーバーモールド材料、特にポケットに収容されている材料が膨張するとき、それは、板ガラス要素に向かっていない方向に広がるようになっている。この意味において、突出部分の一つまたは複数は、板ガラス要素の方向に開いているポケットを形成していないと言うことができる。
【００２２】
従って、強化要素の輪郭は、板ガラス要素の方向にまたはそこから膨張するか収縮するようにされ、且つ、オーバーモールド状態で、且つ上記ガラスユニットが使用されることを意図している状態で、板ガラス要素の破壊をもたらす応力より大きな応力を板ガラス要素に伝達するようにされる、任意のプラスチックを含まない。
【００２３】
本出願では、「ほぼ平行」は、ウェブ部分が板ガラス要素の表面に対して、若干、例えば、５°以下だけ傾斜することができることを意味している。
【００２４】
突出部分の一つまたは複数は、強化要素の全長に亘って連続的に伸びてもよく、または、強化要素は、限られた範囲の突出部分を複数連ねて備える。
【００２５】
第１の実施形態によれば、強化要素は、ウェブと、一つまたは二つの側方アームとを備える。ウェブは、板ガラス要素に対面して位置しており、各アームは、ウェブによって支持された突出部分を構成する。
【００２６】
特に、輪郭は、板ガラス要素から離れて対面したＵ字部の凹部をもつ、Ｕ字形状の輪郭であってもよい。
【００２７】
同様に、輪郭は、二つの側方アームを備える。そのうち少なくとも一つは、輪郭の端部が、特に直角に他方に向かって折り曲げられており、輪郭の角度は丸くすることもできる。
【００２８】
この実施形態の他の変形例によれば、強化要素は、本質的にＬ字形状の輪郭であり、その分岐の一方は、ウェブとして作用し、他方は突出部分として作用する。
【００２９】
ウェブとして作用する分岐は、好ましくは、突出部分として作用する分岐よりも長い。
【００３０】
他の変形例によれば、二つのアームは、ウェブ部分に平行または傾斜し、適切な場合、ウェブ部分に連続する表面をもつプレートによって、それらの自由縁に沿って、またはそこから小さな距離（典型的には、数ミリメートル）離れて、共に結合されている。アームは、好ましくは、強化要素の全長に亘って連続プレートによって共に結合され、しかし、互いに遠位側の（またはかなり遠位側の）複数のプレートによって共に結合されてもよい。輪郭は、直角に３回折り曲げられた材料の帯板によって形成されてもよい。
【００３１】
さらに他の変形例によれば、輪郭は、その自由端が内側に少なくとも１回折り曲げられることができる側方アームを備え、アームの折り曲げ端は、ウェブ上の任意の点でウェブに接触することができる。特に、側方アームは、ヘアピン状に折り曲げられることができ、あるいは、直角に１回または２回折り曲げることができる。
【００３２】
輪郭の内側領域は、オーバーモールド材料で満たされてもよいが、この材料は、板ガラス要素上のいかなるところにも任意の応力を与えることができない。
【００３３】
第２の実施形態によれば、強化要素は、本質的にＴ形状の輪郭であり、その基部はウェブ部分を構成し、その脚部は突出部分を構成する。ウェブ部分は、板ガラス要素に対面して位置される。
【００３４】
本発明によれば、強化要素に対してあらゆる線熱膨張係数の任意の材料、特に、線熱膨張係数が少なくとも１０−５／℃以上の材料、特にガラスの線熱膨張係数を超え、特に、少なくとも１２×１０−６／℃に等しい材料を使用することができる。
【００３５】
他の変形例では、任意の材料の強化要素は、８×１０−６／℃未満の線熱膨張係数を有する。
【００３６】
本発明によれば、強化要素は、鋼のような金属要素であってもよく、または複合プラスチック要素であってもよい。
【００３７】
好ましくは、強化要素は、１．５ｍｍから５ｍｍの厚さを有する。
【００３８】
本発明によるガラス取り付け要素のオーバーモールドプラスチックは、好ましくは、ポリウレタン、またはポリ（塩化ビニル）のような熱可塑性物質から成る。
【００３９】
本発明によるガラスユニットの板ガラス要素は、好ましくは、硬化または非硬化であってよく、少なくとも二つの板ガラスから形成され、二つの隣接する板の間に少なくとも一つのプラスチック板が挟まれていてもよい、合わせガラスから成る。
【００４０】
ガラスは、その面の少なくとも一方が薄い層で被覆されてもよい。適切な場合、合わせガラスユニットにおいて、プラスチック板の一つまたは複数は、少なくとも一方の面が薄い層で被覆されてもよい。
【００４１】
好ましくは、板ガラス要素は、５ｍｍ、さらには４ｍｍ未満の全厚さを有する硬化合わせガラスから成る。
【００４２】
本発明によれば、ガラスユニットは、自動車用のガラスユニット、特にサンルーフから成ってもよい。
【００４３】
本発明の他の主題は、フレーム、またはオーバーモールドプラスチックで作られた周囲要素を備える、ガラスユニットの強化要素であり、この強化要素は、ウェブ部分と、側方アームの形態で、場合によっては、ウェブ部分に向かって折り曲げられた少なくとも一つの突出部分とを備える、輪郭から成る。
【００４４】
本発明の最後の主題は、板ガラス要素上にプラスチック製のフレームまたは周囲要素をオーバーモールドする方法であり、型空洞を有する少なくとも一つの型要素に、板ガラス要素と、ウェブ部分および少なくとも一つの突出部分とを備える輪郭から成る少なくとも一つの強化要素とを配置し、プラスチックを型空洞の中に注入する方法であって、突出部分の一つまたは複数は、板ガラス要素の方向に開いているポケットを形成していないことを特徴とする。
【００４５】
本発明の主題をよりよく明らかにするために、以下、添付図面を参照してそのいくつかの実施の形態を説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
ガラス板の残留予応力には二つの種類があり、二つの表面は圧縮予応力を有すると共に中心は引っ張り予応力を有する。
【００４７】
図１の概略図は、３種類のガラスの場合の予応力を示し、二つの表面Ｓ１およびＳ２の間のガラスの厚さが、グラフを読み易くするために厳密に線形でない縮尺を使用して横座標に示されており、ＭＰａで表現される応力値Ｃは縦座標に示されている。
・ 曲線Ｃ１は、４ｍｍから５ｍｍの厚さを有する強化ガラスに対応し、このガラスは、最大約−１２０ＭＰａまでの応力に耐えることが分かる。
・ 曲線Ｃ２は、「ツーパス形成（ｔｗｏ−ｐａｓｓ ｆｏｒｍｉｎｇ）」または「グラスオングラス（ｇｌａｓｓ−ｏｎ−ｇｌａｓｓ）」または「一対一（ｏｎｅ−ｏｎ−ｏｎｅ）」として知られる処理によって製造される、曲がった合わせガラスに対応している。各板ガラスは１．６ｍｍの厚さを有している。このガラスは、約−３０ＭＰａの応力に耐えることが分かる。このガラスは、合わせガラスの厚さによっては、最大約−３０ＭＰａ、さらには、−５０ＭＰａまでの応力に耐える場合がある。
・ 曲線Ｃ３は、２枚の板ガラスが同時に曲げられる「ウィンドシールド曲げ（ｗｉｎｄｓｈｉｅｌｄ ｂｅｎｄｉｎｇ）」または「ツーグラス処理（ｔｗｏ−ｇｌａｓｓ ｐｒｏｃｅｓｓ）」として知られる処理によって製造される、曲がった合わせガラスに対応している。このガラスは最大約−６ＭＰａまでの応力に耐えるだけである。
【００４８】
図１の概略図はまた、領域Ｚ１では、図２による従来技術の強化によって発生する応力を概略的に示し、領域Ｚ１’では、本発明の強化によって発生する応力を示している。このような応力は、封入時および使用時の両方において生成される。本発明の強化により、合わせガラスを使用して自動車用のサンルーフを、成型中または使用時に破壊する危険性もなく、新規に製造することができることが分かる。
【００４９】
図２は、従来技術の強化要素を装備するサンルーフガラスユニットの部分断面図を示す。
【００５０】
ポリウレタンのようなオーバーモールドプラスチック９に封入された強化要素１３は、ほぼ平坦で、サンルーフの板ガラス要素１０にほぼ平行な、ウェブ部分１１と称される部分と、突出部分１２とを有する。ウェブ１１は、ガラスに隣接する部分であり、フレーム要素の構造を強化することができる突出部分１２は、板ガラス要素１０に向かって開いているＵ字形状のウェブ１１の内縁の曲げから成る。
【００５１】
破壊されるのは、通常は、突出部１２の開いたＵ字に対面する板ガラス要素の部分である。考えを概説するために、１．６ｍｍから２．１ｍｍの単位ガラス厚さに対して、約１２０℃の温度を発生するＰＵ−ＲＩＭ封入処理において、「ウィンドシールド曲げ」処理によって製造される合わせガラスの８０％から９０％、および「グラスオングラス」処理によって製造される合わせガラスの１０％から４０％は、封入処理中に破壊する。
【００５２】
板ガラスの厚さが増加するとき、破壊の割合が低減する。
【００５３】
従って、従来技術の強化要素を使用するために、少なくとも２．８ｍｍ、好ましくは３ｍｍを超える厚さを有する板ガラスを使用する必要があることが分かった。
【００５４】
しかしながら、そのようなガラスの厚さは、自動車製造メーカーによってほとんど受け入れられない。
【００５５】
図３ａおよび図３ｂは、輪郭が断面Ｕ字形状である、同じ強化要素１３、１３’を示す。
【００５６】
図３ａにおいて、輪郭は、従来技術に従って位置決めされ、輪郭のウェブ１１、すなわち上記Ｕ字の基部は、板ガラス要素から離間して型の底部に置かれると共に、二つのアームは、板ガラス要素から垂直に配置されている。
【００５７】
この配置において、オーバーモールドプラスチック９の大部分の質量は、強化要素１３と板ガラス要素１０の間に閉じ込められている。熱効果の下で、オーバーモールドプラスチックはかなり膨張するが、強化要素１３による阻止のためウェブ１１の方向には膨張することができない。
【００５８】
従って、オーバーモールド材料は、板ガラス要素１０の方向に膨張し、板ガラス要素に、その破壊点までの強い圧力を及ぼす。
【００５９】
図３ｂにおいて、強化要素１３’は、本発明に従って配置される。強化要素１３’と板ガラス要素１０の間に閉じ込められたオーバーモールド材料９の量は小さい。オーバーモールド材料９の主な部分は、板ガラス要素１０から離れる方向に膨張することが可能であり、従って、板ガラス要素に向かって応力を少しも及ぼすことがない。
【００６０】
図４ａおよび図４ｂは、それぞれ、ウェブと、ウェブの端部に位置すると共に、それらの自由端が互いに向かって直角に折り返された二つの側方アームとを備える、他の強化要素１４、１４’を示す。
【００６１】
図３ａおよび図３ｂの場合と同じように、図４ｂに示す強化要素１４’の配置だけが、本発明に属することに留意されたい。なぜならば、その配置が、オーバーモールド材料が、板ガラス要素１０の方向に膨張するのを防止するのに対して、図４ａに示す強化要素１４は、オーバーモールド材料９の膨張を妨げているからである。
【００６２】
図５は、他の強化要素１５、すなわちＬ字形状輪郭を示す。この輪郭のウェブ１１が、板ガラス要素に沿って配置されているため、オーバーモールド材料は、板ガラス要素の方向に膨張しない。ウェブ１１が突出部分１２より長いことに留意されたい。
【００６３】
図６および図７は、本発明による配置において、それぞれ強化要素１６、１７を示す。強化要素１６、１７は、ウェブ部分１１に平行なプレート１１’によって、それらの自由縁に沿って互いに結合される二つの側方アームを有する。従って、この輪郭は、ほぼ断面矩形形状を有する。
【００６４】
図７に示される強化要素１７は、オーバーモールド材料９で満たされているという点において、図６のそれと異なる。双方の場合において、オーバーモールド材料は、板ガラス要素１０の方向に膨張しない。
【００６５】
図８ａおよび図８ｂは、ほぼ同様の形状の二つの強化要素１８、１８’を示す。図８ａの強化要素１８は、従来技術の図２に示された強化要素に対応する。
【００６６】
二つの強化要素１８、１８’は、板ガラス要素１０に沿って配置されたウェブ１１と、ヘアピン状に折り曲げられた突出部分１２とから成る。
【００６７】
しかしながら、図８ａの強化要素の突出部分１２は、外側に折り曲げられており、これにより、強化要素１８と板ガラス要素１０の間にオーバーモールド材料を閉じ込めることができる。
【００６８】
図８ｂにおいて、強化要素１８’の突出部分１２は、内側に折り曲げられており、これにより、その中にオーバーモールド材料９を閉じ込めて、それが板ガラス要素１０の方向に膨張するのを防止できることに留意されたい。
【００６９】
図９ａ、図９ｂ、および図９ｃは、板ガラス要素１０に沿って配置されたウェブ１１と、いくつかの突出部分１２とから成る、ほぼ同様の形状の三つの強化要素１９、１９’、および１９”を示す。
【００７０】
しかしながら、図９ａにおいて、突出部分１２は、断面が、板ガラス要素１０に向かって開いたＵ字をなす。オーバーモールドプラスチック９の大部分の質量は、強化要素１９と板ガラス要素１０の間に閉じ込められており、これは、本発明による図９ｂおよび図９ｃに示される強化要素には当てはまらないことに留意されたい。図９ｂでは、ウェブ１１は、突出部分１２によって形成されるＵ部を閉鎖し、図９ｃでは、突出部分１２は、断面が、板ガラス要素１０から離れて開いているＵ字をなす。
【００７１】
図１０は、その輪郭が断面においてほぼＴ形状を有する、強化要素２０を示す。Ｔ部の横棒は、板ガラス要素に沿って置かれ、好ましくは、端部に、板ガラス要素から離れて向いている小さな折り曲げ部を有し、これにより、オーバーモールドプラスチック９が板ガラス要素１０の方向に膨張するのを防止することができる。
【００７２】
本発明および従来技術によるガラスユニットが、本発明によるガラスユニットの性能を示すためにテストされた。
【００７３】
まず最初に、封入製造プロセスの間に本質的に生じる応力を被ったときのガラスユニットの挙動が評価され、ガラスユニットは、温度上昇、温度降下、またはガラスユニットに負荷が与えられたときに、このガラスユニットに生じる種々の応力をかけるテストが実行された。
【００７４】
種々のテストに使用される材料は次の特性を有する。
【表１】
【００７５】
テストされたガラスユニットは、次の寸法を有する。すなわち、幅８８５ｍｍ、長さ４９５ｍｍ（前側フレーム部から後側フレーム部）である。
【００７６】
前側および後側フレーム部分のみが強化される。
【００７７】
（ガラスユニットＶ（比較用））
強化要素は、突出部分のない平坦な輪郭である。強化要素の寸法は、次の通りである。
前側フレーム部分 厚さ５ｍｍ 幅５０ｍｍ
後側フレーム部分 厚さ３ｍｍ 幅５０ｍｍ
【００７８】
（ガラスユニットＶ１（比較用））
図９ａによれば、強化要素はｈ＝９ｍｍ、ｌ１１＝５ｍｍ、およびｌ１２＝３０ｍｍの寸法をもつ輪郭である。強化要素の厚さは、１．５ｍｍである。
【００７９】
（ガラスユニットＶ２（比較用））
強化要素は、ガラスユニットＶ１のものと同じ種類であるが、厚さは５ｍｍを有する。
【００８０】
（ガラスユニットＶ１’）
図９ｂによれば、強化要素はｈ’＝９ｍｍ、ｌ１１’＝５ｍｍ、およびｌ１２’＝３０ｍｍの寸法をもつ輪郭である。強化要素の厚さは、１．５ｍｍである。
【００８１】
（ガラスユニットＶ２’）
強化要素は、ガラスユニットＶ１’のものと同じ種類であるが、厚さは５ｍｍを有する。
【００８２】
ポリウレタンを使用する封入製造状態において、ガラスの初期形状（湾曲）に対してガラス上に発生する最大変位が測定された。
【００８３】
湾曲の変化は、Ｖとの比較によって、ガラスユニットＶ１、Ｖ１’、およびＶ２’のためにさらに限定されることに留意されたい。その主な理由は、ガラスユニットＶ１、Ｖ１’、Ｖ２’の強化要素の剛性が、ガラスユニットＶ（平坦な強化要素）のそれと比較して増加したためである。
【００８４】
湾曲のさらに限定された変化が、ガラスユニットＶ１との比較によって、ガラスユニットＶ１’およびＶ２’のために観察される。
【００８５】
この傾向は、ガラスと強化要素の間に位置するポリウレタンの厚さに関係なく続く。
【００８６】
これは、本発明による強化要素が、ガラス上に応力を発生することにより破壊の発生を低減することを明示している。
【００８７】
（テスト１）：上方への温度変化の場合（＋２０℃から＋８０℃）
このテストにおいて、ガラスユニットの各々には、２０℃から８０℃の温度変化がもたらされる。
【００８８】
上記のように、ガラス上に発生する最大変位が測定される。
【００８９】
本発明によるガラスユニットは、従来技術のガラスユニットよりガラス上の変位が小さいことに留意されたい。
【００９０】
ここで再び、この傾向は、ガラスと強化要素の間に位置するポリウレタンの厚さに関係なく続く。
【００９１】
（テスト２）：下方への温度変化の場合（＋２０℃から−４０℃）
＋２０℃から−４０℃への冷却を含む温度状態のテストが、ガラスユニットＶ、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ１’、およびＶ２’上になされた。これらのテストにおいて、ガラス上に発生した応力が測定された。
【００９２】
温度低下は、特性変更の観点から最も打撃を受けるサイクルである。なぜならば、ポリウレタンのヤング率の増加は、温度を低下させることによるからである。
【００９３】
ガラスユニット（ガラスと強化要素の間のポリウレタンの厚さ１．５ｍｍをもつ）の各々について記録された応力は、下記表に示される。
【表２】
【００９４】
平坦な強化要素（従って、その強化特性はかなり限定されている）を備えるガラスユニットＶとは反対に、本発明によるガラスユニットＶ１’およびＶ２’によって最も良好な結果が得られ、すなわち領域Ｚ１’における応力が最も低いようである。図１から分かるように、これらの応力は、合わせられたガラスユニットによって耐えられる範囲の値内にあり、これに対して、ガラスユニットＶ１およびＶ２の強化要素によって発生する応力は、２×２の合わせられたガラスユニット、および１×１の合わせられたガラスユニットの強度と、明らかに矛盾する。
【００９５】
（テスト３）：負荷下の変位
このテストのために、ガラスユニットＶ、Ｖ１、およびＶ１’には、各角部に一つの支持点を持つ各帯板（前側または後側）の一つに、その中央において負荷が加えられる。１００Ｎの力が加えられ、変位値の最大値が記録された。
【００９６】
本発明によるガラスユニットＶ１’は、２倍だけ減少した発生応力をもつＶ１のそれよりも半分だけ少ない撓みを有するので、優れた剛性特性を有することに注目された。
【００９７】
この傾向は、ガラスと強化要素の間に位置するポリウレタンの厚さに関係なく続く。
【００９８】
本発明は、例として上記明細書に記載されている。当業者が、請求項に規定される特許請求の範囲を逸脱することなく、本発明の種々のバージョンを作ることができることが理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】種々のガラス板に対する残留応力のレベルを示す概略図である。
【図２】従来技術の強化要素を備えるフレーム部分を示す、自動車サンルーフの後ろ部分の断面図である。
【図３ａ】図３ａおよび図３ｂは、同じ強化要素の二つの位置を示す概略図であるが、この図に示されているのは、本発明の規定に対応していないものである。
【図３ｂ】図３ａと同じ強化要素の別の位置を示す図であり、本発明に属している。
【図４ａ】図４ａおよび図４ｂは、同じ強化要素の二つの位置を示す同様の概略図であるが、この図に示されているのは、本発明の規定に対応していないものである。
【図４ｂ】図４ａと同じ強化要素の別の位置を示す同様の図であり、本発明に属している。
【図５】本発明による強化要素を示す概略図である。
【図６】ほぼ同様の形状の強化要素を示す概略図であり、本発明に属する。
【図７】ほぼ同様の形状の強化要素を示す概略図であり、本発明に属する。
【図８ａ】図８ａおよび図８ｂは、ほぼ同様の形状の二つの強化要素を示す概略図であるが、この図に示されたものは本発明に属さないものである。
【図８ｂ】図８ａとほぼ同様の形状の別の強化要素を示すものであり、本発明に属している。
【図９ａ】図９ａ、図９ｂおよび図９ｃは、ほぼ同様の形状の三つの強化要素を示す概略図であるが、この図に示されたものは、本発明に属さないものである。
【図９ｂ】図９ａとほぼ同様の形状の別の強化要素を示すものであり、本発明に属している。
【図９ｃ】図９ａ及び図９ｂとほぼ同様の形状の更に別の強化要素を示すものであり、本発明に属している。
【図１０】本発明による他の強化要素を示す概略図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレームまたは周囲強化要素を有する板ガラス要素を備える、ガラスユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のガラスユニットの詳細な例は、自動車のガラスユニット、特に、自動車に設置された板ガラスルーフ、すなわちサンルーフまたは固定ルーフのものである。
【０００３】
そのようなガラスユニットは、現在のところ、美的な機能、取り付け機能、および／またはアクセサリ一体化機能を呈するプラスチック製のフレームまたはフレーム要素を備えることが多い。それらは、一般的に金属製のフレームまたは強化要素を備え、これにより剛性を向上させる。
【０００４】
これらの強化要素は、単一の要素で形成されてもよく、個別のインサート、すなわち、ルーフ、前側インサート、後側インサート、場合によっては二つの側方インサートから構成されてもよい。
【０００５】
一般的に、これらの要素は、位置決めされた強化要素を含む型の中にプラスチックを注入することにより、封入、すなわちオーバーモールド技術を使用して直接的に接着接合されるか、または埋め込まれてもよい。一般に、プラスチックはポリウレタンであり、しかし、熱可塑性物質でもあってよい。
【０００６】
現在サンルーフとして用いられるガラスは、一般的に４ｍｍから５ｍｍの厚さを有する強化一体ガラスである。
【０００７】
このガラスは、オーバーモールド処理の熱的および機械的応力に耐えるのに十分な機械的強度を有する。
【０００８】
自動車産業部門における現在の動向は、事故または車両侵入の場合の有利な耐衝撃特性、外部の騒音をろ過することによるより良い音響効果、および有効な紫外線フィルタを有し、さらにアンテナや加熱手段等を装着した、合わせガラスの普及を促進することにある。
【０００９】
しかしながら、強化ガラスより繊細で予応力が少ない二つの板ガラスから構成されるこのガラスは、金属強化インサートを用いるオーバーモールド処理の応力に十分に耐えることができず、高水準の廃物をもたらす。さらに、オーバーモールド作業を行わずに一旦車両に設置された合わせガラスユニットのうちのいくつかは、使用中の強度に関して欠点を呈し、上記ルーフには、車両の移動時に応力がかかり、例えば車両が日のあたるところに駐車されるか、または大変寒い状態の間にかなりの温度変化を被る。
【００１０】
一つの解決方法は、ガラスに強度を与えるために十分な合わせガラスの厚さを使用することにある。例えば、各板ガラスが２．８ｍｍから３ｍｍの厚さを有する合わせガラスが使用されてもよい。しかしながら、この解決方法は、明るさの基準を満足せず、すべての車両で使用することができないという欠点を有する。
【００１１】
本発明は、比較的低い予応力のものを含むすべての種類のガラスユニットと互換可能である、オーバーモールドされたガラスユニットの強化のための解決方法を提供することを目的とする。
【００１２】
従来技術の強化要素は、突出部分を有するウェブを備える輪郭から成る。突出部分は、Ｖ字またはＵ字形状を有することができると共に、システムに剛性を与える。
【００１３】
この点において、従来技術は、オーバーモールド部分に少なくとも一つの剛性要素を組み込む板ガラス要素を備えるガラスユニットに関する、仏国特許出願公開第２８１４７０５号明細書に開示されている。図に示す剛性要素は、断面図で、その側方がぼぼＶ形状を有する。板ガラス要素の主面にほぼ平行に位置付けられたそのアームの一方がウェブ部分を形成し、アームの他方が板ガラス要素に対して遠位側の突出部分を形成する。従って、この突出部は、例えば、オーバーモールド材料で満たされたポケットを作成すると共に、二つのアームの間の角度が９０°未満であるため板ガラス要素に向かって開いている。
【００１４】
従来技術はまた、オーバーモールドするプラスチックによって周囲フレームに接続されたインサートを組み込んでいる周囲フレームを備える板ガラス要素を備えるガラスユニットに関する、米国特許出願公開第２００３／０８５５９５号明細書に開示されている。
【００１５】
各インサートは、断面図で、ほぼＵ字形状を有し、その側壁は、Ｕ字部の空洞に対して外側に連続していると共に、Ｕ字部の基部にほぼ平行である。従って、突出部分の各連続は、この突出部と板ガラス要素の間にポケットを形成する。
【００１６】
材料がオーバーモールドされる前に主周囲シールがＵ字部の空洞に位置決めされるので、オーバーモールド材料はＵ字部の基部に接触していない。内側突出部分に接触するオーバーモールド質量も接触せず、金属インサートの外側縁表面を越えて延びているだけである。
【００１７】
従って、オーバーモールド材料は、外側突出部分の連続下で形成されると共に板ガラス要素に向かって開いているポケットを、満たしている。
【００１８】
オーバーモールド材料が、板ガラス要素に対面する輪郭の凹部から成るポケット内に閉じ込められているとき、オーバーモールド材料は、温度により、板ガラス要素の方向に膨張するかまたは縮小し、したがって、強化フレームによって与えられた応力が板ガラス要素の予応力を超えるときは、それを破壊することが分かった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
従って、本発明は、請求項１に記載された新規のガラスユニットに関し、その目的は、上記のような現象を引き起こさないことである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
このガラスユニットは、プラスチック製の周囲フレームまたは周囲要素がオーバーモールドされた板ガラス要素を備え、上記周囲フレームまたは上記周囲要素は、板ガラス要素を強化するための少なくとも一つの要素を組み込んでおり、この強化要素は、オーバーモールドプラスチックによって、上記周囲フレームまたは上記周囲要素に接続されている。このフレームは、板ガラス要素の主面に平行またはほぼ平行に、且つ板ガラス要素に接近して配置されたウェブ部分を備える、輪郭から成る。このウェブ部分は、板ガラス要素から遠位側の少なくとも一つの突出部分を有すると共に、ポケットを形成する。
【００２１】
本発明によれば、突出部分の一つまたは複数によって形成されるポケットは、板ガラス要素の方向に開いていない。すなわち、オーバーモールド材料、特にポケットに収容されている材料が膨張するとき、それは、板ガラス要素に向かっていない方向に広がるようになっている。この意味において、突出部分の一つまたは複数は、板ガラス要素の方向に開いているポケットを形成していないと言うことができる。
【００２２】
従って、強化要素の輪郭は、板ガラス要素の方向にまたはそこから膨張するか収縮するようにされ、且つ、オーバーモールド状態で、且つ上記ガラスユニットが使用されることを意図している状態で、板ガラス要素の破壊をもたらす応力より大きな応力を板ガラス要素に伝達するようにされる、任意のプラスチックを含まない。
【００２３】
本出願では、「ほぼ平行」は、ウェブ部分が板ガラス要素の表面に対して、若干、例えば、５°以下だけ傾斜することができることを意味している。
【００２４】
突出部分の一つまたは複数は、強化要素の全長に亘って連続的に伸びてもよく、または、強化要素は、限られた範囲の突出部分を複数連ねて備える。
【００２５】
第１の実施形態によれば、強化要素は、ウェブと、一つまたは二つの側方アームとを備える。ウェブは、板ガラス要素に対面して位置しており、各アームは、ウェブによって支持された突出部分を構成する。
【００２６】
特に、輪郭は、板ガラス要素から離れて対面したＵ字部の凹部をもつ、Ｕ字形状の輪郭であってもよい。
【００２７】
同様に、輪郭は、二つの側方アームを備える。そのうち少なくとも一つは、輪郭の端部が、特に直角に他方に向かって折り曲げられており、輪郭の角度は丸くすることもできる。
【００２８】
この実施形態の他の変形例によれば、強化要素は、本質的にＬ字形状の輪郭であり、その分岐の一方は、ウェブとして作用し、他方は突出部分として作用する。
【００２９】
ウェブとして作用する分岐は、好ましくは、突出部分として作用する分岐よりも長い。
【００３０】
他の変形例によれば、二つのアームは、ウェブ部分に平行または傾斜し、適切な場合、ウェブ部分に連続する表面をもつプレートによって、それらの自由縁に沿って、またはそこから小さな距離（典型的には、数ミリメートル）離れて、共に結合されている。アームは、好ましくは、強化要素の全長に亘って連続プレートによって共に結合され、しかし、互いに遠位側の（またはかなり遠位側の）複数のプレートによって共に結合されてもよい。輪郭は、直角に３回折り曲げられた材料の帯板によって形成されてもよい。
【００３１】
さらに他の変形例によれば、輪郭は、その自由端が内側に少なくとも１回折り曲げられることができる側方アームを備え、アームの折り曲げ端は、ウェブ上の任意の点でウェブに接触することができる。特に、側方アームは、ヘアピン状に折り曲げられることができ、あるいは、直角に１回または２回折り曲げることができる。
【００３２】
輪郭の内側領域は、オーバーモールド材料で満たされてもよいが、この材料は、板ガラス要素上のいかなるところにも任意の応力を与えることができない。
【００３３】
第２の実施形態によれば、強化要素は、本質的にＴ形状の輪郭であり、その基部はウェブ部分を構成し、その脚部は突出部分を構成する。ウェブ部分は、板ガラス要素に対面して位置される。
【００３４】
本発明によれば、強化要素に対してあらゆる線熱膨張係数の任意の材料、特に、線熱膨張係数が少なくとも１０−５／℃以上の材料、特にガラスの線熱膨張係数を超え、特に、少なくとも１２×１０−６／℃に等しい材料を使用することができる。
【００３５】
他の変形例では、任意の材料の強化要素は、８×１０−６／℃未満の線熱膨張係数を有する。
【００３６】
本発明によれば、強化要素は、鋼のような金属要素であってもよく、または複合プラスチック要素であってもよい。
【００３７】
好ましくは、強化要素は、１．５ｍｍから５ｍｍの厚さを有する。
【００３８】
本発明によるガラス取り付け要素のオーバーモールドプラスチックは、好ましくは、ポリウレタン、またはポリ（塩化ビニル）のような熱可塑性物質から成る。
【００３９】
本発明によるガラスユニットの板ガラス要素は、好ましくは、硬化または非硬化であってよく、少なくとも二つの板ガラスから形成され、二つの隣接する板の間に少なくとも一つのプラスチック板が挟まれていてもよい、合わせガラスから成る。
【００４０】
ガラスは、その面の少なくとも一方が薄い層で被覆されてもよい。適切な場合、合わせガラスユニットにおいて、プラスチック板の一つまたは複数は、少なくとも一方の面が薄い層で被覆されてもよい。
【００４１】
好ましくは、板ガラス要素は、５ｍｍ、さらには４ｍｍ未満の全厚さを有する硬化合わせガラスから成る。
【００４２】
本発明によれば、ガラスユニットは、自動車用のガラスユニット、特にサンルーフから成ってもよい。
【００４３】
本発明の他の主題は、フレーム、またはオーバーモールドプラスチックで作られた周囲要素を備える、ガラスユニットの強化要素であり、この強化要素は、ウェブ部分と、側方アームの形態で、場合によっては、ウェブ部分に向かって折り曲げられた少なくとも一つの突出部分とを備える、輪郭から成る。
【００４４】
本発明の最後の主題は、板ガラス要素上にプラスチック製のフレームまたは周囲要素をオーバーモールドする方法であり、型空洞を有する少なくとも一つの型要素に、板ガラス要素と、ウェブ部分および少なくとも一つの突出部分とを備える輪郭から成る少なくとも一つの強化要素とを配置し、プラスチックを型空洞の中に注入する方法であって、突出部分の一つまたは複数は、板ガラス要素の方向に開いているポケットを形成していないことを特徴とする。
【００４５】
本発明の主題をよりよく明らかにするために、以下、添付図面を参照してそのいくつかの実施の形態を説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
ガラス板の残留予応力には二つの種類があり、二つの表面は圧縮予応力を有すると共に中心は引っ張り予応力を有する。
【００４７】
図１の概略図は、３種類のガラスの場合の予応力を示し、二つの表面Ｓ１およびＳ２の間のガラスの厚さが、グラフを読み易くするために厳密に線形でない縮尺を使用して横座標に示されており、ＭＰａで表現される応力値Ｃは縦座標に示されている。
・ 曲線Ｃ１は、４ｍｍから５ｍｍの厚さを有する強化ガラスに対応し、このガラスは、最大約−１２０ＭＰａまでの応力に耐えることが分かる。
・ 曲線Ｃ２は、「ツーパス形成（ｔｗｏ−ｐａｓｓ ｆｏｒｍｉｎｇ）」または「グラスオングラス（ｇｌａｓｓ−ｏｎ−ｇｌａｓｓ）」または「一対一（ｏｎｅ−ｏｎ−ｏｎｅ）」として知られる処理によって製造される、曲がった合わせガラスに対応している。各板ガラスは１．６ｍｍの厚さを有している。このガラスは、約−３０ＭＰａの応力に耐えることが分かる。このガラスは、合わせガラスの厚さによっては、最大約−３０ＭＰａ、さらには、−５０ＭＰａまでの応力に耐える場合がある。
・ 曲線Ｃ３は、２枚の板ガラスが同時に曲げられる「ウィンドシールド曲げ（ｗｉｎｄｓｈｉｅｌｄ ｂｅｎｄｉｎｇ）」または「ツーグラス処理（ｔｗｏ−ｇｌａｓｓ ｐｒｏｃｅｓｓ）」として知られる処理によって製造される、曲がった合わせガラスに対応している。このガラスは最大約−６ＭＰａまでの応力に耐えるだけである。
【００４８】
図１の概略図はまた、領域Ｚ１では、図２による従来技術の強化によって発生する応力を概略的に示し、領域Ｚ１’では、本発明の強化によって発生する応力を示している。このような応力は、封入時および使用時の両方において生成される。本発明の強化により、合わせガラスを使用して自動車用のサンルーフを、成型中または使用時に破壊する危険性もなく、新規に製造することができることが分かる。
【００４９】
図２は、従来技術の強化要素を装備するサンルーフガラスユニットの部分断面図を示す。
【００５０】
ポリウレタンのようなオーバーモールドプラスチック９に封入された強化要素１３は、ほぼ平坦で、サンルーフの板ガラス要素１０にほぼ平行な、ウェブ部分１１と称される部分と、突出部分１２とを有する。ウェブ１１は、ガラスに隣接する部分であり、フレーム要素の構造を強化することができる突出部分１２は、板ガラス要素１０に向かって開いているＵ字形状のウェブ１１の内縁の曲げから成る。
【００５１】
破壊されるのは、通常は、突出部１２の開いたＵ字に対面する板ガラス要素の部分である。考えを概説するために、１．６ｍｍから２．１ｍｍの単位ガラス厚さに対して、約１２０℃の温度を発生するＰＵ−ＲＩＭ封入処理において、「ウィンドシールド曲げ」処理によって製造される合わせガラスの８０％から９０％、および「グラスオングラス」処理によって製造される合わせガラスの１０％から４０％は、封入処理中に破壊する。
【００５２】
板ガラスの厚さが増加するとき、破壊の割合が低減する。
【００５３】
従って、従来技術の強化要素を使用するために、少なくとも２．８ｍｍ、好ましくは３ｍｍを超える厚さを有する板ガラスを使用する必要があることが分かった。
【００５４】
しかしながら、そのようなガラスの厚さは、自動車製造メーカーによってほとんど受け入れられない。
【００５５】
図３ａおよび図３ｂは、輪郭が断面Ｕ字形状である、同じ強化要素１３、１３’を示す。
【００５６】
図３ａにおいて、輪郭は、従来技術に従って位置決めされ、輪郭のウェブ１１、すなわち上記Ｕ字の基部は、板ガラス要素から離間して型の底部に置かれると共に、二つのアームは、板ガラス要素から垂直に配置されている。
【００５７】
この配置において、オーバーモールドプラスチック９の大部分の質量は、強化要素１３と板ガラス要素１０の間に閉じ込められている。熱効果の下で、オーバーモールドプラスチックはかなり膨張するが、強化要素１３による阻止のためウェブ１１の方向には膨張することができない。
【００５８】
従って、オーバーモールド材料は、板ガラス要素１０の方向に膨張し、板ガラス要素に、その破壊点までの強い圧力を及ぼす。
【００５９】
図３ｂにおいて、強化要素１３’は、本発明に従って配置される。強化要素１３’と板ガラス要素１０の間に閉じ込められたオーバーモールド材料９の量は小さい。オーバーモールド材料９の主な部分は、板ガラス要素１０から離れる方向に膨張することが可能であり、従って、板ガラス要素に向かって応力を少しも及ぼすことがない。
【００６０】
図４ａおよび図４ｂは、それぞれ、ウェブと、ウェブの端部に位置すると共に、それらの自由端が互いに向かって直角に折り返された二つの側方アームとを備える、他の強化要素１４、１４’を示す。
【００６１】
図３ａおよび図３ｂの場合と同じように、図４ｂに示す強化要素１４’の配置だけが、本発明に属することに留意されたい。なぜならば、その配置が、オーバーモールド材料が、板ガラス要素１０の方向に膨張するのを防止するのに対して、図４ａに示す強化要素１４は、オーバーモールド材料９の膨張を妨げているからである。
【００６２】
図５は、他の強化要素１５、すなわちＬ字形状輪郭を示す。この輪郭のウェブ１１が、板ガラス要素に沿って配置されているため、オーバーモールド材料は、板ガラス要素の方向に膨張しない。ウェブ１１が突出部分１２より長いことに留意されたい。
【００６３】
図６および図７は、本発明による配置において、それぞれ強化要素１６、１７を示す。強化要素１６、１７は、ウェブ部分１１に平行なプレート１１’によって、それらの自由縁に沿って互いに結合される二つの側方アームを有する。従って、この輪郭は、ほぼ断面矩形形状を有する。
【００６４】
図７に示される強化要素１７は、オーバーモールド材料９で満たされているという点において、図６のそれと異なる。双方の場合において、オーバーモールド材料は、板ガラス要素１０の方向に膨張しない。
【００６５】
図８ａおよび図８ｂは、ほぼ同様の形状の二つの強化要素１８、１８’を示す。図８ａの強化要素１８は、従来技術の図２に示された強化要素に対応する。
【００６６】
二つの強化要素１８、１８’は、板ガラス要素１０に沿って配置されたウェブ１１と、ヘアピン状に折り曲げられた突出部分１２とから成る。
【００６７】
しかしながら、図８ａの強化要素の突出部分１２は、外側に折り曲げられており、これにより、強化要素１８と板ガラス要素１０の間にオーバーモールド材料を閉じ込めることができる。
【００６８】
図８ｂにおいて、強化要素１８’の突出部分１２は、内側に折り曲げられており、これにより、その中にオーバーモールド材料９を閉じ込めて、それが板ガラス要素１０の方向に膨張するのを防止できることに留意されたい。
【００６９】
図９ａ、図９ｂ、および図９ｃは、板ガラス要素１０に沿って配置されたウェブ１１と、いくつかの突出部分１２とから成る、ほぼ同様の形状の三つの強化要素１９、１９’、および１９”を示す。
【００７０】
しかしながら、図９ａにおいて、突出部分１２は、断面が、板ガラス要素１０に向かって開いたＵ字をなす。オーバーモールドプラスチック９の大部分の質量は、強化要素１９と板ガラス要素１０の間に閉じ込められており、これは、本発明による図９ｂおよび図９ｃに示される強化要素には当てはまらないことに留意されたい。図９ｂでは、ウェブ１１は、突出部分１２によって形成されるＵ部を閉鎖し、図９ｃでは、突出部分１２は、断面が、板ガラス要素１０から離れて開いているＵ字をなす。
【００７１】
図１０は、その輪郭が断面においてほぼＴ形状を有する、強化要素２０を示す。Ｔ部の横棒は、板ガラス要素に沿って置かれ、好ましくは、端部に、板ガラス要素から離れて向いている小さな折り曲げ部を有し、これにより、オーバーモールドプラスチック９が板ガラス要素１０の方向に膨張するのを防止することができる。
【００７２】
本発明および従来技術によるガラスユニットが、本発明によるガラスユニットの性能を示すためにテストされた。
【００７３】
まず最初に、封入製造プロセスの間に本質的に生じる応力を被ったときのガラスユニットの挙動が評価され、ガラスユニットは、温度上昇、温度降下、またはガラスユニットに負荷が与えられたときに、このガラスユニットに生じる種々の応力をかけるテストが実行された。
【００７４】
種々のテストに使用される材料は次の特性を有する。
【表１】
【００７５】
テストされたガラスユニットは、次の寸法を有する。すなわち、幅８８５ｍｍ、長さ４９５ｍｍ（前側フレーム部から後側フレーム部）である。
【００７６】
前側および後側フレーム部分のみが強化される。
【００７７】
（ガラスユニットＶ（比較用））
強化要素は、突出部分のない平坦な輪郭である。強化要素の寸法は、次の通りである。
前側フレーム部分 厚さ５ｍｍ 幅５０ｍｍ
後側フレーム部分 厚さ３ｍｍ 幅５０ｍｍ
【００７８】
（ガラスユニットＶ１（比較用））
図９ａによれば、強化要素はｈ＝９ｍｍ、ｌ１１＝５ｍｍ、およびｌ１２＝３０ｍｍの寸法をもつ輪郭である。強化要素の厚さは、１．５ｍｍである。
【００７９】
（ガラスユニットＶ２（比較用））
強化要素は、ガラスユニットＶ１のものと同じ種類であるが、厚さは５ｍｍを有する。
【００８０】
（ガラスユニットＶ１’）
図９ｂによれば、強化要素はｈ’＝９ｍｍ、ｌ１１’＝５ｍｍ、およびｌ１２’＝３０ｍｍの寸法をもつ輪郭である。強化要素の厚さは、１．５ｍｍである。
【００８１】
（ガラスユニットＶ２’）
強化要素は、ガラスユニットＶ１’のものと同じ種類であるが、厚さは５ｍｍを有する。
【００８２】
ポリウレタンを使用する封入製造状態において、ガラスの初期形状（湾曲）に対してガラス上に発生する最大変位が測定された。
【００８３】
湾曲の変化は、Ｖとの比較によって、ガラスユニットＶ１、Ｖ１’、およびＶ２’のためにさらに限定されることに留意されたい。その主な理由は、ガラスユニットＶ１、Ｖ１’、Ｖ２’の強化要素の剛性が、ガラスユニットＶ（平坦な強化要素）のそれと比較して増加したためである。
【００８４】
湾曲のさらに限定された変化が、ガラスユニットＶ１との比較によって、ガラスユニットＶ１’およびＶ２’のために観察される。
【００８５】
この傾向は、ガラスと強化要素の間に位置するポリウレタンの厚さに関係なく続く。
【００８６】
これは、本発明による強化要素が、ガラス上に応力を発生することにより破壊の発生を低減することを明示している。
【００８７】
（テスト１）：上方への温度変化の場合（＋２０℃から＋８０℃）
このテストにおいて、ガラスユニットの各々には、２０℃から８０℃の温度変化がもたらされる。
【００８８】
上記のように、ガラス上に発生する最大変位が測定される。
【００８９】
本発明によるガラスユニットは、従来技術のガラスユニットよりガラス上の変位が小さいことに留意されたい。
【００９０】
ここで再び、この傾向は、ガラスと強化要素の間に位置するポリウレタンの厚さに関係なく続く。
【００９１】
（テスト２）：下方への温度変化の場合（＋２０℃から−４０℃）
＋２０℃から−４０℃への冷却を含む温度状態のテストが、ガラスユニットＶ、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ１’、およびＶ２’上になされた。これらのテストにおいて、ガラス上に発生した応力が測定された。
【００９２】
温度低下は、特性変更の観点から最も打撃を受けるサイクルである。なぜならば、ポリウレタンのヤング率の増加は、温度を低下させることによるからである。
【００９３】
ガラスユニット（ガラスと強化要素の間のポリウレタンの厚さ１．５ｍｍをもつ）の各々について記録された応力は、下記表に示される。
【表２】
【００９４】
平坦な強化要素（従って、その強化特性はかなり限定されている）を備えるガラスユニットＶとは反対に、本発明によるガラスユニットＶ１’およびＶ２’によって最も良好な結果が得られ、すなわち領域Ｚ１’における応力が最も低いようである。図１から分かるように、これらの応力は、合わせられたガラスユニットによって耐えられる範囲の値内にあり、これに対して、ガラスユニットＶ１およびＶ２の強化要素によって発生する応力は、２×２の合わせられたガラスユニット、および１×１の合わせられたガラスユニットの強度と、明らかに矛盾する。
【００９５】
（テスト３）：負荷下の変位
このテストのために、ガラスユニットＶ、Ｖ１、およびＶ１’には、各角部に一つの支持点を持つ各帯板（前側または後側）の一つに、その中央において負荷が加えられる。１００Ｎの力が加えられ、変位値の最大値が記録された。
【００９６】
本発明によるガラスユニットＶ１’は、２倍だけ減少した発生応力をもつＶ１のそれよりも半分だけ少ない撓みを有するので、優れた剛性特性を有することに注目された。
【００９７】
この傾向は、ガラスと強化要素の間に位置するポリウレタンの厚さに関係なく続く。
【００９８】
本発明は、例として上記明細書に記載されている。当業者が、請求項に規定される特許請求の範囲を逸脱することなく、本発明の種々のバージョンを作ることができることが理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】種々のガラス板に対する残留応力のレベルを示す概略図である。
【図２】従来技術の強化要素を備えるフレーム部分を示す、自動車サンルーフの後ろ部分の断面図である。
【図３ａ】図３ａおよび図３ｂは、同じ強化要素の二つの位置を示す概略図であるが、この図に示されているのは、本発明の規定に対応していないものである。
【図３ｂ】図３ａと同じ強化要素の別の位置を示す図であり、本発明に属している。
【図４ａ】図４ａおよび図４ｂは、同じ強化要素の二つの位置を示す同様の概略図であるが、この図に示されているのは、本発明の規定に対応していないものである。
【図４ｂ】図４ａと同じ強化要素の別の位置を示す同様の図であり、本発明に属している。
【図５】本発明による強化要素を示す概略図である。
【図６】ほぼ同様の形状の強化要素を示す概略図であり、本発明に属する。
【図７】ほぼ同様の形状の強化要素を示す概略図であり、本発明に属する。
【図８ａ】図８ａおよび図８ｂは、ほぼ同様の形状の二つの強化要素を示す概略図であるが、この図に示されたものは本発明に属さないものである。
【図８ｂ】図８ａとほぼ同様の形状の別の強化要素を示すものであり、本発明に属している。
【図９ａ】図９ａ、図９ｂおよび図９ｃは、ほぼ同様の形状の三つの強化要素を示す概略図であるが、この図に示されたものは、本発明に属さないものである。
【図９ｂ】図９ａとほぼ同様の形状の別の強化要素を示すものであり、本発明に属している。
【図９ｃ】図９ａ及び図９ｂとほぼ同様の形状の更に別の強化要素を示すものであり、本発明に属している。
【図１０】本発明による他の強化要素を示す概略図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチック製の周囲フレームまたは周囲要素がオーバーモールドされた板ガラス要素（１０）を備えるガラスユニットであって、前記周囲フレームまたは前記周囲要素は、板ガラス要素を強化するための少なくとも一つの要素（１３’、１４’、１５、１６、１７、１８’、１９’、１９”、２０）を組み込んでおり、この強化要素は、オーバーモールドするプラスチック（９）によって前記周囲フレームまたは前記周囲要素に接続されると共に、板ガラス要素（１０）に平行またはほぼ平行に且つ接近して配置されたウェブ部分（１１）を備える輪郭から成っており、該ウェブ部分が、板ガラス要素から遠位側にあり、少なくとも一つの突出部分（１２）を支持しており、突出部分（１２）の一つまたは複数が、板ガラス要素（１０）の方向に開くポケットを形成していないことを特徴とする、前記ガラスユニット。
【請求項２】
突出部分（１２）の一つまたは複数が、強化要素（１３’、１４’、１５、１６、１７、１８’、１９’、１９”、２０）の全長に亘って連続的に延びていることを特徴とする、請求項１に記載のガラスユニット。
【請求項３】
強化要素（１３’、１４’、１５、１６、１７、１８’、１９’、１９”、２０）は、長手方向に、複数の限られた範囲の突出部分を連ねて備えることを特徴とする、請求項１に記載のガラスユニット。
【請求項４】
強化要素（１３’、１４’、１５、１６、１７、１８’、１９’、１９”、２０）は、一つまたは二つの側方アームを備えており、各アームが、ウェブ部分（１１）によって支持された突出部分（１２）を構成していることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のガラスユニット。
【請求項５】
輪郭は、板ガラス要素（１０）から離れて対面するＵ字の凹部をもつＵ字形状輪郭であることを特徴とする、請求項４に記載のガラスユニット。
【請求項６】
輪郭は、二つの側方アームを備えており、その少なくとも一つは、輪郭の端部が他方に向かって、特に直角に、折り曲げられて、輪郭の角度を丸くすることができることを特徴とする、請求項４に記載のガラスユニット。
【請求項７】
強化要素（１５）は、本質的にＬ字形状輪郭であり、その分岐の一方が、ウェブ部分（１１）として作用すると共に、他方が突出部分（１２）として作用することを特徴とする、請求項４に記載のガラスユニット。
【請求項８】
ウェブ部分（１１）として作用する分岐は、突出部分（１２）として作用する分岐よりも長いことを特徴とする、請求項７に記載のガラスユニット。
【請求項９】
二つのアームは、ウェブ部分（１１）に平行または傾斜しており、適切な場合、ウェブ部分と連続する表面をもつプレート（１１’）によって、それらの自由端に沿って、または小さな距離をもって、共に結合されていることを特徴とする、請求項４に記載のガラスユニット。
【請求項１０】
アームは、強化要素（１７、１９’）の長さ全体に亘ってプレート（１１’）によって共に結合されていることを特徴とする、請求項９に記載のガラスユニット。
【請求項１１】
アームは、互いに離れた複数のプレートによって共に結合されていることを特徴とする、請求項９に記載のガラスユニット。
【請求項１２】
輪郭が、直角に３回折り曲げられた帯板材料で形成されていることを特徴とする、請求項９または１０に記載のガラスユニット。
【請求項１３】
輪郭は、その自由端が少なくとも１回内側に折り曲げられ得る側方アームを備え、アームの折り曲げられた端部は、ウェブに、このウェブ上の任意の点で接触することができることを特徴とする、請求項４に記載のガラスユニット。
【請求項１４】
側方アームが、ヘアピン状にそれ自体の上に折り曲げられていることを特徴とする、請求項１３に記載のガラスユニット。
【請求項１５】
側方アームは、１回または２回直角に折り曲げられていることを特徴とする、請求項１３に記載のガラスユニット。
【請求項１６】
輪郭の内側領域は、板ガラス要素（１０）上にいかなる応力をも及ぼすことができないオーバーモールド材料（９）で満たされていることを特徴とする、請求項９から１５のいずれか一項に記載のガラスユニット。
【請求項１７】
強化要素（２０）は、本質的にＴ字形状輪郭であり、その基部は、ウェブ部分（１１）を構成すると共に、その脚部は突出部分（１２）を構成し、ウェブ部分（１１）が、板ガラス要素（１０）に対面して位置することを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載のガラスユニット。
【請求項１８】
強化要素（１３’、１４’、１５、１６、１７、１８’、１９’、１９”、２０）の一つまたは複数は、１０−５／℃を超える線熱膨張係数を有することを特徴とする、請求項１から１７のいずれか一項に記載のガラスユニット。
【請求項１９】
強化要素（１３’、１４’、１５、１６、１７、１８’、１９’、１９”、２０）の一つまたは複数は、ガラスの線熱膨張係数を超え、詳細には少なくとも１２×１０−６／℃に等しい線熱膨張係数を有することを特徴とする、請求項１から１７のいずれか一項に記載のガラスユニット。
【請求項２０】
強化要素（１３’、１４’、１５、１６、１７、１８’、１９’、１９”、２０）の一つまたは複数は、８×１０−６／℃未満の線熱膨張係数を有することを特徴とする、請求項１から１７のいずれか一項に記載のガラスユニット。
【請求項２１】
強化要素（１３’、１４’、１５、１６、１７、１８’、１９’、１９”、２０）の一つまたは複数は、金属製または複合プラスチック製であることを特徴とする、請求項１から２０のいずれか一項に記載のガラスユニット。
【請求項２２】
強化要素（１３’、１４’、１５、１６、１７、１８’、１９’、１９”、２０）の一つまたは複数が、１．５ｍｍから５ｍｍの厚さを有することを特徴とする、請求項１から１４のいずれか一項に記載のガラスユニット。
【請求項２３】
オーバーモールドプラスチック（９）は、ポリウレタンまたは熱可塑性物質、特にポリ（塩化ビニル）から成ることを特徴とする、請求項１から２２のいずれか一項に記載のガラスユニット。
【請求項２４】
板ガラス要素（１０）は、硬化されていてもいなくてもよく、少なくとも二枚のガラスの板から形成され、二つの隣接する板の間に少なくとも一つのプラスチックの板が挟まれていてもいなくてもよい、合わせガラスから成ることを特徴とする、請求項１から２３のいずれか一項に記載のガラスユニット。
【請求項２５】
板ガラス要素（１０）は、５ｍｍ未満の全厚さを有する硬化合わせガラスから成ることを特徴とする、請求項２４に記載のガラスユニット。
【請求項２６】
板ガラス要素（１０）は、４ｍｍ未満の全厚さを有する硬化合わせガラスから成ることを特徴とする、請求項２４に記載のガラスユニット。
【請求項２７】
自動車用ガラスユニット、特にサンルーフのための自動車用ガラスユニットであることを特徴とする、請求項１から２６のいずれか一項に記載のガラスユニット。
【請求項２８】
オーバーモードされたプラスチックで作られたフレームまたは周囲要素を備える、請求項１から２６７のいずれか一項に記載のガラスユニット用の強化要素（１３’、１４’、１５、１６、１７、１８’、１９’、１９”、２０）であって、前記強化要素は、ウェブ部分（１１）と、場合によってはウェブ部分（１１）に向かって折り曲げられた側方アームの形態の、少なくとも一つの突出部分（１２）とを備える輪郭から成る、強化要素。
【請求項２９】
プラスチック製のフレームまたは周囲要素を板ガラス要素（１０）にオーバーモールドする方法であって、型空洞を有する少なくとも一つの型要素に、板ガラス要素（１０）と、ウェブ部分（１１）および少なくとも一つの突出部分（１２）を備える輪郭から成る少なくとも一つの強化要素（１３’、１４’、１５、１６、１７、１８’、１９’、１９”、２０）とが配置され、プラスチックが型空洞の中に注入され、突出部分（１２）の一つまたは複数が、板ガラス要素（１０）の方向に開くポケットを形成していないことを特徴とする、前記方法。
【請求項１】
プラスチック製の周囲フレームまたは周囲要素がオーバーモールドされた板ガラス要素（１０）を備えるガラスユニットであって、前記周囲フレームまたは前記周囲要素は、板ガラス要素を強化するための少なくとも一つの要素（１３’、１４’、１５、１６、１７、１８’、１９’、１９”、２０）を組み込んでおり、この強化要素は、オーバーモールドするプラスチック（９）によって前記周囲フレームまたは前記周囲要素に接続されると共に、板ガラス要素（１０）に平行またはほぼ平行に且つ接近して配置されたウェブ部分（１１）を備える輪郭から成っており、該ウェブ部分が、板ガラス要素から遠位側にあり、少なくとも一つの突出部分（１２）を支持しており、突出部分（１２）の一つまたは複数が、板ガラス要素（１０）の方向に開くポケットを形成していないことを特徴とする、前記ガラスユニット。
【請求項２】
突出部分（１２）の一つまたは複数が、強化要素（１３’、１４’、１５、１６、１７、１８’、１９’、１９”、２０）の全長に亘って連続的に延びていることを特徴とする、請求項１に記載のガラスユニット。
【請求項３】
強化要素（１３’、１４’、１５、１６、１７、１８’、１９’、１９”、２０）は、長手方向に、複数の限られた範囲の突出部分を連ねて備えることを特徴とする、請求項１に記載のガラスユニット。
【請求項４】
強化要素（１３’、１４’、１５、１６、１７、１８’、１９’、１９”、２０）は、一つまたは二つの側方アームを備えており、各アームが、ウェブ部分（１１）によって支持された突出部分（１２）を構成していることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のガラスユニット。
【請求項５】
輪郭は、板ガラス要素（１０）から離れて対面するＵ字の凹部をもつＵ字形状輪郭であることを特徴とする、請求項４に記載のガラスユニット。
【請求項６】
輪郭は、二つの側方アームを備えており、その少なくとも一つは、輪郭の端部が他方に向かって、特に直角に、折り曲げられて、輪郭の角度を丸くすることができることを特徴とする、請求項４に記載のガラスユニット。
【請求項７】
強化要素（１５）は、本質的にＬ字形状輪郭であり、その分岐の一方が、ウェブ部分（１１）として作用すると共に、他方が突出部分（１２）として作用することを特徴とする、請求項４に記載のガラスユニット。
【請求項８】
ウェブ部分（１１）として作用する分岐は、突出部分（１２）として作用する分岐よりも長いことを特徴とする、請求項７に記載のガラスユニット。
【請求項９】
二つのアームは、ウェブ部分（１１）に平行または傾斜しており、適切な場合、ウェブ部分と連続する表面をもつプレート（１１’）によって、それらの自由端に沿って、または小さな距離をもって、共に結合されていることを特徴とする、請求項４に記載のガラスユニット。
【請求項１０】
アームは、強化要素（１７、１９’）の長さ全体に亘ってプレート（１１’）によって共に結合されていることを特徴とする、請求項９に記載のガラスユニット。
【請求項１１】
アームは、互いに離れた複数のプレートによって共に結合されていることを特徴とする、請求項９に記載のガラスユニット。
【請求項１２】
輪郭が、直角に３回折り曲げられた帯板材料で形成されていることを特徴とする、請求項９または１０に記載のガラスユニット。
【請求項１３】
輪郭は、その自由端が少なくとも１回内側に折り曲げられ得る側方アームを備え、アームの折り曲げられた端部は、ウェブに、このウェブ上の任意の点で接触することができることを特徴とする、請求項４に記載のガラスユニット。
【請求項１４】
側方アームが、ヘアピン状にそれ自体の上に折り曲げられていることを特徴とする、請求項１３に記載のガラスユニット。
【請求項１５】
側方アームは、１回または２回直角に折り曲げられていることを特徴とする、請求項１３に記載のガラスユニット。
【請求項１６】
輪郭の内側領域は、板ガラス要素（１０）上にいかなる応力をも及ぼすことができないオーバーモールド材料（９）で満たされていることを特徴とする、請求項９から１５のいずれか一項に記載のガラスユニット。
【請求項１７】
強化要素（２０）は、本質的にＴ字形状輪郭であり、その基部は、ウェブ部分（１１）を構成すると共に、その脚部は突出部分（１２）を構成し、ウェブ部分（１１）が、板ガラス要素（１０）に対面して位置することを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載のガラスユニット。
【請求項１８】
強化要素（１３’、１４’、１５、１６、１７、１８’、１９’、１９”、２０）の一つまたは複数は、１０−５／℃を超える線熱膨張係数を有することを特徴とする、請求項１から１７のいずれか一項に記載のガラスユニット。
【請求項１９】
強化要素（１３’、１４’、１５、１６、１７、１８’、１９’、１９”、２０）の一つまたは複数は、ガラスの線熱膨張係数を超え、詳細には少なくとも１２×１０−６／℃に等しい線熱膨張係数を有することを特徴とする、請求項１から１７のいずれか一項に記載のガラスユニット。
【請求項２０】
強化要素（１３’、１４’、１５、１６、１７、１８’、１９’、１９”、２０）の一つまたは複数は、８×１０−６／℃未満の線熱膨張係数を有することを特徴とする、請求項１から１７のいずれか一項に記載のガラスユニット。
【請求項２１】
強化要素（１３’、１４’、１５、１６、１７、１８’、１９’、１９”、２０）の一つまたは複数は、金属製または複合プラスチック製であることを特徴とする、請求項１から２０のいずれか一項に記載のガラスユニット。
【請求項２２】
強化要素（１３’、１４’、１５、１６、１７、１８’、１９’、１９”、２０）の一つまたは複数が、１．５ｍｍから５ｍｍの厚さを有することを特徴とする、請求項１から１４のいずれか一項に記載のガラスユニット。
【請求項２３】
オーバーモールドプラスチック（９）は、ポリウレタンまたは熱可塑性物質、特にポリ（塩化ビニル）から成ることを特徴とする、請求項１から２２のいずれか一項に記載のガラスユニット。
【請求項２４】
板ガラス要素（１０）は、硬化されていてもいなくてもよく、少なくとも二枚のガラスの板から形成され、二つの隣接する板の間に少なくとも一つのプラスチックの板が挟まれていてもいなくてもよい、合わせガラスから成ることを特徴とする、請求項１から２３のいずれか一項に記載のガラスユニット。
【請求項２５】
板ガラス要素（１０）は、５ｍｍ未満の全厚さを有する硬化合わせガラスから成ることを特徴とする、請求項２４に記載のガラスユニット。
【請求項２６】
板ガラス要素（１０）は、４ｍｍ未満の全厚さを有する硬化合わせガラスから成ることを特徴とする、請求項２４に記載のガラスユニット。
【請求項２７】
自動車用ガラスユニット、特にサンルーフのための自動車用ガラスユニットであることを特徴とする、請求項１から２６のいずれか一項に記載のガラスユニット。
【請求項２８】
オーバーモードされたプラスチックで作られたフレームまたは周囲要素を備える、請求項１から２６７のいずれか一項に記載のガラスユニット用の強化要素（１３’、１４’、１５、１６、１７、１８’、１９’、１９”、２０）であって、前記強化要素は、ウェブ部分（１１）と、場合によってはウェブ部分（１１）に向かって折り曲げられた側方アームの形態の、少なくとも一つの突出部分（１２）とを備える輪郭から成る、強化要素。
【請求項２９】
プラスチック製のフレームまたは周囲要素を板ガラス要素（１０）にオーバーモールドする方法であって、型空洞を有する少なくとも一つの型要素に、板ガラス要素（１０）と、ウェブ部分（１１）および少なくとも一つの突出部分（１２）を備える輪郭から成る少なくとも一つの強化要素（１３’、１４’、１５、１６、１７、１８’、１９’、１９”、２０）とが配置され、プラスチックが型空洞の中に注入され、突出部分（１２）の一つまたは複数が、板ガラス要素（１０）の方向に開くポケットを形成していないことを特徴とする、前記方法。
【図１】
【図２】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８ａ】
【図８ｂ】
【図９ａ】
【図９ｂ】
【図９ｃ】
【図１０】
【図２】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８ａ】
【図８ｂ】
【図９ａ】
【図９ｂ】
【図９ｃ】
【図１０】
【公表番号】特表２００７−５２５３５６（Ｐ２００７−５２５３５６Ａ）
【公表日】平成１９年９月６日（２００７．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５１８２５７（Ｐ２００６−５１８２５７）
【出願日】平成１６年６月２３日（２００４．６．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＦＲ２００４／００１５６０
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０１４３２０
【国際公開日】平成１７年２月１７日（２００５．２．１７）
【出願人】（３９９０５２８８８）サン−ゴバン グラス フランス (23)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年９月６日（２００７．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月２３日（２００４．６．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＦＲ２００４／００１５６０
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０１４３２０
【国際公開日】平成１７年２月１７日（２００５．２．１７）
【出願人】（３９９０５２８８８）サン−ゴバン グラス フランス (23)
【Ｆターム（参考）】
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