JP6080018B2 - 自動車用の枠体付き窓用板材及び自動車用の枠体付き窓用板材の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動車用窓ガラスとして使用される枠体付き窓用板材及び枠体付き窓用板材の製造方法に関する。

自動車の窓用開口部に窓用のガラス板（窓用板材）を取り付ける場合、ガラス板の周縁端部と前記窓用開口部との間の隙間に、長尺又は枠状の樹脂製モールディング（以下、枠体という）が取り付けられる。このような枠体によって前記隙間を封止することにより、車内に雨水等が浸入することを防止できる。枠体付き窓用板材の構成としては、特許文献１に開示された「３面モール」と称されるもの、及び特許文献２に開示された「２面モール」と称されるものが知られている。

３面モールとは、枠体がガラス板の車外側表面、車内側表面、及び端面の計３面で接するように、枠体の断面が略コ字の形状を有するものである。

これに対して２面モールとは、枠体がガラス板の車内側表面、及び端面の計２面で接するように、枠体の断面が略Ｌ字の形状を有し、ガラス板の車外側表面から枠体が突出しない形状を有するものである。

２面モールは、３面モールと比較して、枠体が車体外側に突出せず、車体のフラッシュサーフェス化を実現できる。よって、外観上優れるだけでなく、自動車の走行時においてはウインドシールドからリアガラスにかけての空気の流れがスムーズになり、耳障りな風切り音の発生を低減できるという利点がある。

ところで、図６及び図７に示す従来の２面モールの枠体付き窓用板材１は、ガラス板２のコーナー部３の曲率半径ｒが、３ｍｍ＜ｒ＜８ｍｍの範囲で一般に加工されている。このため、枠体付き窓用板材１のコーナー部４では、ガラス板２と枠体５との見切り線（境界線）Ｌが大きな円弧状となり、外観意匠性が悪いという問題があった。すなわち、外観意匠性を向上させるためには、前記見切り線Ｌをピン角形状（後述）にする必要があった。

また、前述の如くガラス板２のコーナー部３の曲率半径が大きいことに起因して、図７の如くコーナー部３を枠体５のコーナー部６（枠体付き窓用板材１のコーナー部４と同じ）の先端部６ａの近傍まで存在させることができない。このため、枠体付き窓用板材１のコーナー部４の剛性を上げることができない。また、前述のガラス板２のコーナー部３と枠体５のコーナー部６との間を樹脂製の枠体５で充填する場合に、充填する樹脂量が多くなるため硬化時の収縮により枠体５の表面に望ましくない凹み（以下、ヒケという）が生じる場合がある。よって、枠体５のコーナー部６の外観ヒケ発生を防止するために枠体５の車内側の面に肉抜き部７が必要になる。これもまた、枠体付き窓用板材１のコーナー部４の剛性を下げる原因になっていた。

枠体付き窓用板材１のコーナー部４が納まる窓用開口部の形状は、車体の外観意匠性を高めるため先鋭状に構成されているのが一般的である。このため、従来の枠体付き窓用板材１では、ガラス板２のコーナー部３と枠体５のコーナー部６の先端部６ａとの距離を長くとらざるを得ず、上記問題が発生していた。

なお、本願出願人は、ガラス板の周囲に樹脂製の枠体を射出一体成形してなる樹脂製の枠体付き窓用板材（登録商標「ＭＡＷ」：ＭＯＤＵＬＥ ＡＳＳＹ ＷＩＮＤＯＷ）を自動車用窓ガラスとして提供している（特許文献３）。

日本国特開２００２−１２９８３９号公報 日本国特開平１１−１２９７４７号公報 日本国特開２００２−２９２６８１号公報

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、外観意匠性がよく剛性の高い枠体付き窓用板材を提供することを目的とする。

本発明は、前記目的を達成するために、窓用板材の周縁部であって該窓用板材の室内側の面及び端面のうち少なくとも一つの面に樹脂製の枠体が一体成形された枠体付き窓用板材において、前記窓用板材は、前記周縁部に面取り面を備え、前記窓用板材の平面視において、前記面取り面の面取り幅ｗと面取りされてない領域のコーナー部の曲率半径ｒとが、ｗ≧ｒ、及びｒ＜３ｍｍを満足する枠体付き窓用板材を提供する。

また、本発明は、前記目的を達成するために、キャビティーが形成されるように対向される下型と上型とを有する金型を閉じて型締めし、窓用板材の周縁部に樹脂製の枠体を一体成形する枠体付き窓用板材の製造方法であって、前記窓用板材の平面視において、前記面取り面の面取り幅ｗと、面取りされてない領域のコーナー部の曲率半径ｒとが、ｗ≧ｒ、及びｒ＜３ｍｍとなるように前記窓用板材を面取し、該窓用板材を前記金型で型締めして該窓用板材の周縁部に樹脂製の枠体を一体成形する枠体付き窓用板材の製造方法を提供する。

また、本発明の一態様における枠体付き窓用板材は、前記面取り幅ｗと前記窓用板材の厚さｔとが、ｗ≦ｔ／２を満足し、２ｍｍ≦ｔ≦６ｍｍであること好ましい。

また、本発明の一態様における枠体付き窓用板材では、前記窓用板材の平面視において、前記面取りされていない領域におけるコーナー部と、前記枠体のコーナー部との距離Ｍ１が、０．８ｍｍ≦Ｍ１≦６ｍｍであることが好ましく、３ｍｍ≦Ｍ１≦６ｍｍであることがさらに好ましい。

また、本発明の一態様における枠体付き窓用板材では、前記面取りされていない領域のコーナー部の角度αが２０°≦α≦９０°であることが好ましく、２５°≦α≦６０°であることがさらに好ましい。

また、本発明の一態様における枠体付き窓用板材では、前記窓用板材を車両用窓ガラスに好適に用いることができる。

また、本発明の一態様における枠体付き窓用板材では、前記窓用板材が強化ガラスであり、車両の固定窓に用いられることが更に好ましい。

本発明の一態様における枠体付き窓用板材によれば、外観意匠性がよく、高い剛性を得ることができる。

図１は、実施の形態を示した枠体付き窓用板材の要部拡大図である。 図２は、図１に示した枠体付き窓用板材のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図３は、ガラス板のピン角形状を説明するために用いた説明図である。 図４は、図１に示した枠体付き窓用板材のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 図５は、複数の曲率半径の面取り面を有するガラス板の端面形状を示した断面図である。 図６は、従来の枠体付き窓用板材の要部拡大平面図である。 図７は、図６に示した枠体付き窓用板材のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図８は、本発明の枠体付き窓用板材の製造方法の一態様を示した図である。

以下、添付図面に従って本発明に係る枠体付き窓用板材の好ましい実施の形態の例を詳説する。

図１は、実施の形態を示した枠体付き窓用板材（以下、枠体付きガラス板という）１０の要部拡大図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

これらの図に示す枠体付きガラス板１０は、自動車の窓用開口部に取り付けられる表面が三角形状のフロントベンチガラスである。但し、本実施形態における枠体付き窓用板材は、前記フロントベンチガラスに限定されるものではなく、サイドガラス、リアクォーターガラス、フロントガラス、リヤガラス、又はルーフガラス等の固定窓に好適に適用できる。

また、実施の形態では、枠体付きガラス板１０の枠体１２として樹脂製の枠体について説明するが、この樹脂製の枠体は、自動車の窓用開口部と窓用のガラス板１４との間の隙間を閉塞するために用いられる部材である。よって、樹脂製のモールディングに加えて、射出成形等によりモールディングと一体的に取り付けられる樹脂製ガーニッシュや金属部材、車両開口部に接触されるリップモールなどの様々なインサート部材などを含んで一体成形されてもよい。また、樹脂製のモールディングの成形後に、その表面などに意匠性や機能性を向上させるための部材を更に組み付ける（所謂後アッシー）樹脂製の枠体も概念に含むものとする。

更に、ガラス板１４が前記窓用開口部に取り付けられたときの車外側面を表面、車内側面を裏面と称し、図１の枠体付きガラス板１０は、ガラス板１４の表面を見せた斜視図である。

更にまた、背景技術の欄で述べたピン角形状とは、図３に示すガラス板１４の表面において、面取りされていない領域１６の外縁部が、面取りされていない領域のコーナー部１８において、曲線ではなく、面取り面２０と前記領域１６との境界線である２本の直線Ｌ_１、Ｌ_２が交わることによって形成される先鋭状の形状をいう。

これにより、図１および図２に示す実施の形態の「２面モール」の枠体付きガラス板１０のガラス板のコーナー部２２では、枠体１２とガラス板１４との見切り線Ｌがピン角形状に見えるため、外観意匠性が向上する。つまり、本実施形態における枠体付き窓用板材は、「３面モール」ではなく「２面モール」、又は枠体１２が前記裏面、又はガラス板１４の端面のうち少なくとも一つの面に取り付けられた「１面モール」の枠体付きガラス板１０を対象としている。すなわち、「３面モール」の枠体付きガラス板では、ガラス板の表面及び裏面に枠体が取り付けられるため、図１に示した見切り線Ｌを露出できないからである。「２面モール」、及び「１面モール」の枠体付き窓用板材は、ガラス板を可能な限り大面積で露出させ、これに対して枠体の面積は可能な限り小さくしたいという市場の要求を満足した枠体付き窓用板材である。

実施の形態の枠体付きガラス板１０は、ガラス板１４と枠体１２とから構成され、接着剤を介して自動車の窓用開口部に固定される。また、ガラス板１４の端部と前記窓用開口部との隙間が、図１、図２および図４に示す枠体１２の外周縁部に備えられたリップ部１２ａによって封止される。なお、図４は、図１に示した枠体付きガラス板１０のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

枠体１２の材質としては、ＴＰＯ（オレフィン系熱可塑性エラストマー）、ＴＰＥ（エチレン系熱可塑性エラストマー）、又はＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）等の弾性のある樹脂材を挙げることができる。また、枠体１２を前記窓用開口部に固定する前記接着剤としては、ウレタン接着剤を好適に用いることができる。

ガラス板１４としては、単板のガラス板でもよいが、ＰＶＢ製等の中間膜を介在させた合わせガラスでもよい。また、窓用板材としては、ガラス板１４に限定されるものではなく、透明樹脂、半透明樹脂などの有機樹脂製のパネルや、ガラス板と有機樹脂の複合材料であってもよい。

次に、実施の形態の枠体付きガラス板１０の特徴について説明する。

この枠体付きガラス板１０は、図３に示したようにガラス板１４のコーナー部２２と、その周縁部に面取り面２０を備える。ガラス板１４の平面視において、面取り面２０の面取り幅ｗと面取りされていない領域１６のコーナー部１８の曲率半径ｒとが、ｗ≧ｒ、及びｒ＜３ｍｍを満足している。

このようにｗ≧ｒ、及びｒ＜３ｍｍを満足するガラス板１４を製造することにより、図１の如く、枠体付きガラス板１０のコーナー部２２におけるガラス板１４と枠体１２との見切り線Ｌをピン角形状にできる。ピン角形状は、図３における、直線Ｌ_１、Ｌ_２の交わる先鋭上形状を形成する角度を角度αとしたとき、自動車のデザインとの整合性から２０°≦α≦９０°であることが好ましく、２５°≦α≦６０°であることがさらに好ましい。

これにより、実施の形態の枠体付きガラス板１０によれば、図６に示した従来の枠体付きガラス板１と比較して、外観意匠性が向上する。また、図２の如く、面取りされていない領域１６のコーナー部１８を枠体１２のリップ部（先端部）１２ａの近傍まで存在させることができる。よって、枠体付きガラス板１０のコーナー部２２の枠体１２の剛性が高くなり、枠体付きガラス板１０全体としての剛性が上がる。更に、枠体１２のコーナー部２４の車内側に肉抜き部を設ける必要がなくなるので、剛性がより一層高くなるとともに、充填する樹脂量が少なくて済み、硬化収縮によるヒケを抑制し外観意匠性のよい枠体付きガラス板１０を得ることができる。この効果は２面モールの枠体付き窓用板材で顕著である。

また、図２における面取りされていない領域におけるコーナー部１８と、枠体のコーナー部１２ａの距離Ｍ１とを短くすれば、枠体付きガラス板１０のコーナー部の剛性が向上する。Ｍ１が、６ｍｍより短ければ従来の枠体付きガラス板よりコーナー部の剛性が高められ、０．８ｍｍ以上であれば枠体付きガラス板１０に枠体１２を一体成形することができ、３ｍｍ以上であれば断面形状の自由度が向上し、リップなどの機能性を備える形状と付与するために好適である。

また、図３に示したガラス板１４を得るためには、すなわち、面取りされていない領域のコーナー部１８がピン角形状のガラス板１４を得るためには、ガラス板１４の縁部の面取り工程において、極小面取りを行う砥石を用いて面取り加工することにより得ることができる。このとき、面取りＲは、Ｒ３未満、好ましくはＲ１．５、更に好ましくはＲ１以下である。

つまり、面取りＲと面取り幅ｗとは略等値である。また、面取りＲは、図３に示した単一の曲率半径Ｒ_１で得られるものでもよく、図５の如くＲ_２、Ｒ_３の複合曲率半径で得られるものであってもよい。更に、面取りとして糸面取りでもよい。この場合も平面視で糸面取りされた幅Ｃと面取り幅ｗとは略等値である。

一方、面取り幅ｗとガラス板１４の厚さｔとは、ｗ≦ｔ／２を満足し、２ｍｍ≦ｔ≦６ｍｍであることが好ましい。厚さｔがこの範囲であれば、車両用の強化ガラスとして好適に用いることができる。

前述の如く、面取りＲと面取り幅ｗとは略等値であり、また単一の曲率半径Ｒ_１で面取りした場合、面取りＲ_１の最大値がｔ／２なので、面取り幅ｗはｗ≦ｔ／２となる。ガラス板１４の厚さｔは、より好ましくは２．３〜５ｍｍ、更に好ましくは２．５〜３．５ｍｍであり、このような厚さｔに応じてｗ、ｒ、Ｒを設定すればよい。

窓用板材の厚さｔが厚ければ、ガラスの強化が容易になるとともに、飛び石などによる割れ耐性が向上する。厚さが３.５ｍｍ以下、好ましくは２．５ｍｍ以下であれば、枠体付き窓用板材の軽量化に寄与する。厚さｔが２．５ｍｍ以上であれば車両用安全ガラスとしての性能を担保し易くなるが、２ｍｍ以下になると、周知の方法でガラスを強化することが難しくなり車両用窓ガラスとしての適用範囲が限定される。

図８に基づいて本発明の枠体付き窓用板材の製造方法の一態様を説明する。図８に示すように、上型３１と下型３２の間にキャビティー３３を備える金型を用いて、金型が型開きした状態で、下型３２の所定の位置にガラス板１４を載置し、上型３１を閉じて型締めをした。この後、スプール（図示せず）から金型のキャビティー内に軟質ＰＶＣからなる樹脂を注入して、樹脂製の枠体１２をガラス板１４に一体成形をおこなった。これを冷却後に金型を型開きすることにより、樹脂製の枠体１２を備える枠体付き窓用板材が得られた。

本発明を詳細に、また特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の範囲と精神を逸脱することなく、様々な修正や変更を加えることができることは、当業者にとって明らかである。
本出願は、２０１１年４月１２日出願の日本特許出願２０１１−０８８３４１に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

１０…枠体付きガラス板、１２…枠体、１４…ガラス板、１６…面取りされていない領域、１８…面取りされていない領域のコーナー部、２０…面取り面、２２…ガラス板のコーナー部、２４…枠体のコーナー部、３１…上型、３２…下型、３３…キャビティー

Claims (9)

1. 表面と裏面とを備えた窓用板材の周縁部であって該窓用板材の前記裏面及び端面のうち少なくとも一つの面に樹脂製の枠体が一体成型された自動車用の枠体付き窓用板材において、
   前記窓用板材は、前記周縁部に面取り面を備え、
   前記窓用板材の平面視において、前記面取り面の面取り領域の幅ｗと、前記窓用板材の全領域のうち前記面取り領域を除いた面取りされていない領域のコーナー部の曲率半径ｒとが、ｗ≧ｒ、及びｒ＜３ｍｍを満足する自動車用の枠体付き窓用板材。
2. 前記面取り領域の幅ｗと前記窓用板材の厚さｔとが、ｗ≦ｔ／２を満足し、２ｍｍ≦ｔ≦６ｍｍである請求項１に記載の自動車用の枠体付き窓用板材。
3. 前記窓用板材の平面視において、前記面取りされていない領域におけるコーナー部と、前記枠体のコーナー部との距離Ｍ１が、０．８ｍｍ≦Ｍ１≦６ｍｍである請求項１または２に記載の自動車用の枠体付き窓用板材。
4. 前記窓用板材の平面視において、前記面取りされていない領域のコーナー部の角度αが２０°≦α≦９０°である請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動車用の枠体付き窓用板材。
5. 前記窓用板材が車両用窓ガラスである請求項１〜４のいずれか１項に記載の自動車用の枠体付き窓用板材。
6. 前記窓用板材が強化ガラスであり、車両の固定窓に用いられる請求項１〜５のいずれか１項に記載の自動車用の枠体付き窓用板材。
7. キャビティーが形成されるように対向される下型と上型とを有する金型を閉じて型締めし、窓用板材の周縁部に樹脂製の枠体を一体成形する自動車用の枠体付き窓用板材の製造方法であって、
   前記窓用板材は、前記周縁部に面取り面を備え、
   前記窓用板材の平面視において、前記面取り面の面取り領域の幅ｗと、前記窓用板材の全領域のうち前記面取り領域を除いた面取りされていない領域のコーナー部の曲率半径ｒとが、ｗ≧ｒ、及びｒ＜３ｍｍとなるように前記窓用板材を面取し、該窓用板材を前記金型で型締めして該窓用板材の周縁部に樹脂製の枠体を一体成形する自動車用の枠体付き窓用板材の製造方法。
8. 前記面取りされていない領域のコーナー部と、前記キャビティーにおける前記枠体のコーナー部との距離Ｍ１が、０．８ｍｍ≦Ｍ１≦６ｍｍになるように前記窓用板材を設置する請求項７に記載の自動車用の枠体付き窓用板材の製造方法。
9. 前記枠体のコーナー部の裏面側に、肉抜き部を設けない請求項１〜６のいずれか１項に記載の自動車用の枠体付き窓用板材。

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