KR101600216B1

KR101600216B1 - 가열 가능한 조명기구 커버

Info

Publication number: KR101600216B1
Application number: KR1020147016972A
Authority: KR
Inventors: 로트하르 레스메이스터르; 안드레아스 슈라르브; 제바스티안 슈밋트; 마르쿠스 굴단
Original assignee: 쌩-고벵 글래스 프랑스
Priority date: 2011-12-20
Filing date: 2012-12-07
Publication date: 2016-03-04
Also published as: US9994195B2; CN104041179A; ES2643181T3; WO2013092253A1; PT2795996T; US20180043862A1; JP6141319B2; CN104041179B; US10272877B2; US20140332518A1; KR20140098162A; PL2795996T3; EP2795996B1; JP2015506533A; EP2795996A1

Abstract

본 발명은 적어도, - 폴리머 본체(1)와, - 제1 버스바(3)와, 제2 버스바(3)와, 폴리머 본체(1)의 내면(Ⅰ) 상의 적어도 두 개의 도체 트랙(2)을 포함하고, 각각의 도체 트랙(2)은 제1 버스바(3)와 제2 버스바(3)에 전기적으로 연결되는 가열 가능한 조명기구 커버(10)에 관한 것이다.

Description

가열 가능한 조명기구 커버{HEATABLE LUMINAIRE COVER}

본 발명은 가열 가능한 조명기구 커버, 그의 제조 방법 및 그의 용도에 관한 것이다.

자동차 조명의 효과는 주변 온도가 낮을 때, 특히 겨울에 저하될 수 있다. 눈, 얼음 또는 응결된 대기 수분이 자동차 조명기구 커버의 외면에 축적될 수 있다. 대기 수분은 조명기구 커버의 내면에도 응결되고 결빙될 수 있다. 이로 인해 조명기구 커버의 투명도가 저하되고 조명 기능이 떨어지게 된다. 이는 교통 안전에 불리한 영향을 미친다.

예전에는 자동차 헤드라이트에 주로 할로겐 램프나 크세논 램프가 마련되었다. 이들 램프는 작동 중에 상당한 열을 발생시킨다. 이 열이 조명기구 커버로 전달되어 조명기구 커버의 성에를 제거하고/하거나 조명기구 커버를 건조시킨다. 현재는 자동차 헤드라이트에 발광 다이오드(LED)가 구비되는 추세인데, 이는 작동 중에 현저히 적은 양의 열을 생성한다. 따라서, 수분과 얼음을 제거하기 위해서는 조명기구 커버의 능동 가열이 필요하다.

US 2006/0232972 A1은 자동차 램프용 커버를 제조하는 방법을 개시한다. 가열 와이어와 두 개의 전기 연결 요소가 편평한 플라스틱판에 적용된다. 가열 와이어의 각각의 단부가 전기 연결 요소에 용접된다. 이어서 플라스틱판으로 제조되는 조명기구 커버가 열성형에 의해 성형된다. 이 경우, 가열 와이어가 손상되거나 가열 와이어와 전기 연결 요소 사이의 연결이 이루어질 위험성이 있다. 또한, 열성형 방법은 조명기구 커버의 형상과 관련한 설계의 자유를 제한한다. 또한, 전기 접촉에 오류가 발생하기 쉽다. 즉, 두 연결 요소 사이의 전기 도전적 연결이 예컨대 가열 와이어의 단선으로 인해 단절될 경우, 가열 기능이 완전히 실패한다.

본 발명의 일 목적은 가열 구조물의 전기 접촉이 향상된 가열 가능한 조명기구 커버를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 가열 구조물의 손상이 방지되는 가열 가능한 조명기구 커버를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 독립항 제1항에 따른 가열 가능한 조명기구 커버에 의해, 본 발명에 따라 달성된다. 바람직한 실시예는 종속항에서 제시된다.

본 발명에 따른 가열 가능한 조명기구 커버는, 적어도

- 폴리머 본체와,

- 제1 버스바와, 제2 버스바와, 폴리머 본체의 내면 상의 적어도 두 개의 도체 트랙을 포함하고, 각각의 도체 트랙은 제1 버스바와 제2 버스바에 전기적으로 연결된다.

용어 "내면"은 가열 가능한 조명기구 커버가 램프의 타 요소에 연결된 후에 광원을 향하도록 의도된 폴리머 본체의 표면을 가리킨다. 따라서, 용어 "외면"은 가열 가능한 조명기구 커버가 램프의 타 요소에 연결된 후에 광원을 향하지 않도록 의도된 폴리머 본체의 표면이다.

제1 버스바와 제2 버스바 사이에 전기 전위차를 인가하면, 전류가 각각의 도체 트랙을 통해 흐른다. 이에 의해 도체 트랙이 가열되어 조명기구 커버의 능동 가열을 가능하게 한다.

제1 버스바와 제2 버스바에 의해, 도체 트랙의 안정적인 전기 접촉이 유리하게 이루어진다. 각각의 도체 트랙은 제1 버스바와 제2 버스바에 전기적으로 연결되며 타 도체 트랙과 독립적으로 전압을 공급받는다. 따라서, 하나의 도체 트랙이 손상을 입더라도 조명기구 커버의 능동 가열의 완전한 실패를 초래하지 않는다. 이는 본 발명의 주요 장점이다.

본 발명의 목적은, 적어도

a) 하나의 폴리머 본체를 마련하는 단계와,

b) 초음파 매립에 의해 폴리머 본체의 내면에 적어도 두 개의 도체 트랙을 고정하는 단계와,

c) 제1 버스바와 제2 버스바에 각각의 도체 트랙을 전기적으로 연결하는 단계를 포함하는 가열 가능한 조명기구 커버의 제조 방법에 의해, 본 발명에 따라 추가로 달성된다.

폴리머 본체는 조명기구 커버용으로 마련되는 통상 만곡형인 삼차원 형상을 가진다. 폴리머 본체는 램프의 나머지 요소에 연결되기 전에 추가로 재성형될 필요가 없다. 그러나, 폴리머 본체의 곡률 변화를 수반하지 않는 가공 단계, 예컨대 가장자리 영역의 드릴링, 밀링 또는 절삭이 본 발명의 맥락 내에서 가능하다.

조명기구 커버의 폴리머 본체는 도체 트랙이 적용되기 전에 본 발명에 따라 마련된다. 따라서, 도체 트랙은 폴리머 본체의 성형 중에 응력을 받지 않는다. 특별한 장점은 도체 트랙 및/또는 도체 트랙의 전기 접촉에 대한 손상이 방지된다는 데 있다. 또한, 제1 버스바와 제2 버스바에 의해, 각각의 도체 트랙의 안정적인 전기 접촉이 이루어진다.

폴리머 본체는 기술분야의 기술자에게 공지된 모든 적절한 소성 가공 방법에 의해 제조될 수 있는데, 예컨대 열성형에 의해 제조될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 폴리머 본체는 사출 성형에 의해 제조된다. 열성형과 비교하여, 사출 성형은 폴리머 본체를 보다 다양한 형상으로 제조할 수 있도록 한다. 또한, 가공물의 후속 트리밍이 불필요하기 때문에 사실상 쓰레기 없이 폴리머 본체를 제조할 수 있다. 복잡한 표면 구조물이 커버에 바로 도입될 수 있다.

폴리머 본체는 바람직하게는 적어도 폴리에틸렌(PE), 폴리카보네이트(PC), 폴리프로필렌(PP), 폴리스티렌, 폴리부타디엔, 폴리니트릴, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리아크릴레이트, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS), 스티렌 아크릴로 니트릴(SAN), 아크릴로니트릴 스티렌 아크릴에스테르(ASA), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌-폴리카보네이트(ABS/PC) 및/또는 이들의 코폴리머 또는 혼합물을 함유한다.

폴리머 본체는 특히 바람직하게는 폴리카보네이트(PC) 및/또는 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA)를 함유한다. 이는 폴리머 본체의 투명도, 처리, 강도, 내후성 및 내화학성과 관련하여 특히 유리하다.

폴리머 본체는 바람직하게는 2 mm 내지 5 mm의 두께를 가진다. 이는 폴리머 본체의 강도 및 처리와 관련하여 특히 유리하다. 폴리머 기판의 크기는 광범위하게 변경될 수 있고 본 발명에 따른 사용에 의해 결정된다.

본 발명에 따르면, 폴리머 본체는 적어도 몇몇 영역에서 투명하다. 폴리머 본체는 무색이거나 유색이거나 착색될 수 있다. 폴리머 본체는 선명하거나 흐릿할 수 있다.

도체 트랙은 바람직하게는 제1 버스바와 제2 버스바 사이에서 직선으로 연장된다. 그러나, 도체 트랙은 제1 버스바와 제2 버스바 사이에서 예컨대 물결 모양이나 구불구불한 모양이나 지그재그 패턴의 형태로 연장될 수도 있다. 인접한 두 도체 트랙 사이의 거리는 바람직하게는 도체 트랙의 전체 길이에 걸쳐 일정하다. 그러나, 인접한 두 도체 트랙 사이의 거리는 제1 버스바와 제2 버스바 사이의 경로에서 변화할 수도 있다.

도체 트랙은 임의의 바람직한 방향으로, 바람직하게는 수평 또는 수직으로 연장될 수 있다.

본 발명에 따르면, 도체 트랙은 초음파 매립에 의해 폴리머 본체에 적용된다. 소노트로드(sonotrode)가 바람직하게는 폴리머 본체의 삼차원 기하구조에 적합화된 로봇 프로그램을 사용하여 다축 로봇에 의해 폴리머 본체의 내면 위로 안내된다. 소노트로드는 초음파 생성기에 의해 생성되는 고주파 기계적 진동(초음파)을 폴리머 본체로 전달한다. 열이 생성되어 폴리머 본체의 내면의 표면층이 용융된다. 도체 트랙은 용융된 표면층 내로 도입된다. 이를 위해, 소노트로드는 가열 와이어를 그 선단부 상으로 안내하며, 가열 와이어는 소노트로드에 근접한 와이어 스풀로부터 계속해서 공급된다. 소노트로드로서 적절한 툴은 예컨대 US 6,023,837 A를 통해 공지되어 있다.

폴리머 본체 내로 도체 트랙의 침투 깊이는 바람직하게는 도체 트랙의 두께의 50% 내지 90%, 특히 바람직하게는 60% 내지 75%이다. 초음파 매립을 사용한 도체 트랙의 간단한 적용은 도체 트랙과 폴리머 본체 사이의 안정적인 연결과 관련하여 특히 유리하다.

인접한 두 도체 트랙 사이의 거리는 바람직하게는 1 mm 내지 25 mm, 특히 바람직하게는 3 mm 내지 15 mm이다. 이는 조명기구 커버의 투명도와 도체 트랙을 통해 도입되는 가열력의 분포와 관련하여 특히 유리하다. 도체 트랙의 길이는 광범위하게 변경될 수 있고, 따라서 개개의 경우의 요건에 용이하게 적합화될 수 있다. 도체 트랙은 예컨대 5 cm 내지 50 cm의 길이를 가진다.

도체 트랙은 적어도 하나의 금속, 바람직하게는 텅스텐, 구리, 니켈, 망간, 알루미늄, 은, 크롬 및/또는 철과, 이들의 혼합물 및/또는 합금을 함유한다. 도체 트랙은 특히 바람직하게는 텅스텐 및/또는 구리를 함유한다. 따라서, 특히 양호한 가열 효과가 달성된다. 도체 트랙의 두께는 바람직하게는 15 ㎛ 내지 200 ㎛, 특히 바람직하게는 25 ㎛ 내지 90 ㎛이다. 이는 조명기구 커버의 투명도, 도입되는 가열력 및 단락의 방지와 관련하여 특히 유리하다.

텅스텐을 함유하고 바람직하게는 15 ㎛ 내지 100 ㎛, 특히 바람직하게는 25 ㎛ 내지 50 ㎛의 두께를 갖는 도체 트랙을 사용할 경우 특히 양호한 결과를 얻게 된다는 것이 입증되었다. 구리를 함유하고 바람직하게는 25 ㎛ 내지 200 ㎛, 특히 바람직하게는 60 ㎛ 내지 90 ㎛의 두께를 갖는 도체 트랙을 사용할 경우에도 특히 양호한 결과가 획득된다.

인접한 도체 트랙은 제2 버스바에 대면하지 않는 제1 버스바의 측이나 제1 버스바에 대면하지 않는 제2 버스바의 측에서 서로 연결될 수 있다. 따라서, 도체 트랙은 단일 가열 와이어의 형태로 폴리머 본체에 적용될 수 있으며, 가열 와이어는 도포 후에 도체 트랙으로서 마련되고 고리식으로 서로 연결되는 두 개 이상의 섹션을 포함한다. 도체 트랙으로서 마련되는 가열 와이어의 각각의 섹션은 일측 단부의 영역에서 제1 버스바에 연결되고 타측 단부의 영역에서 제2 버스바에 연결된다. 버스바 사이와 버스바의 영역에 있는 가열 와이어의 각각의 섹션은 도체 트랙을 형성한다.

대안으로서, 인접한 도체 트랙이 제2 버스바에 대면하지 않는 제1 버스바의 측과 제1 버스바에 대면하지 않는 제2 버스바의 측에서 서로 연결되지 않는 것도 가능하다. 따라서, 도체 트랙은 복수의 가열 와이어의 형태로 폴리머 본체에 적용되며, 각각의 가열 와이어는 일측 단부의 영역에서 제1 버스바에 연결되고 타측 단부의 영역에서 제2 버스바에 연결된다. 각각의 가열 와이어는 버스바 사이와 버스바의 영역에 도체 트랙을 포함한다.

각각의 도체 트랙의 적어도 하나의 섹션이 폴리머 본체에 매립된다. 도체 트랙은 그의 전체 길이를 따라 폴리머 본체에 매립될 수 있다. 이는 폴리머 본체와 도체 트랙 사이의 안정적인 연결과 관련하여 특히 유리하다. 제1 버스바 및 제2 버스바와의 전기 접촉은 폴리머 본체에 대면하지 않는 도체 트랙의 면에서 이루어진다.

본 발명의 유리한 실시예에서, 버스바와의 전기 접촉을 위해 마련되는 도체 트랙의 단부 영역은 폴리머 본체에 매립되지 않고 리프트 오프될 수 있다. 특별한 장점은 버스바와의 간단하고 안정적인 전기 접촉이 가능하다는 데 있다. 버스바는 바람직하게는 폴리머 본체에 배열되고 예컨대 점착제나 양면 점착 테이프를 사용하여 폴리머 본체에 고정된다. 폴리머 본체에 매립되지 않는 각각의 도체 트랙의 단부 영역은 폴리머 본체에 대면하지 않는 제1 버스바의 면에서 제1 버스바 위로 안내되고 제1 버스바에 연결된다. 폴리머 본체에 매립되지 않는 각각의 도체 트랙의 타측 단부 영역은 폴리머 본체에 대면하지 않는 제2 버스바의 면에서 제2 버스바 위로 안내되고 제2 버스바에 연결된다.

특히 바람직한 실시예에서는, 제1 하부 버스바와 제2 하부 버스바가 폴리머 본체 상에 배열된다. 폴리머 본체에 매립되지 않는 각각의 도체 트랙의 단부 영역은 제1 하부 버스바와 제1 상부 버스바 사이에 배열되고 제1 하부 버스바와 제1 상부 버스바에 연결된다. 폴리머 본체에 매립되지 않는 각각의 도체 트랙의 타측 단부 영역은 제2 하부 버스바와 제2 상부 버스바 사이에 배열되고 제2 하부 버스바와 제2 상부 버스바에 연결된다. 특별한 장점은 효과적이고 도체 트랙의 전기 접촉이 매우 안정적이라는 데 있다. 조명기구 커버의 가열을 위해, 제1 전위가 제1 하부 버스바와 제1 상부 버스바에 인가된다. 제2 전위는 제2 하부 버스바와 제2 상부 버스바에 인가된다.

도체 트랙과 버스바 사이의 전기적 연결은 바람직하게는 전기 도전성 점착제나 솔더링 또는 용접에 의해 수행된다.

버스바는 바람직하게는 텅스텐, 구리, 니켈, 망간, 알루미늄, 은, 크롬 및/또는 철과 이들의 혼합물 및/또는 합금을 함유하고, 특히 바람직하게는 텅스텐 및/또는 구리를 함유한다. 버스바는 바람직하게는 10 ㎛ 내지 200 ㎛, 특히 바람직하게는 50 ㎛ 내지 100 ㎛의 두께를 가진다. 이를 따라 버스바가 도체 트랙에 연결되는 버스바의 폭은 바람직하게는 2 mm 내지 100 mm, 특히 바람직하게는 5 mm 내지 20 mm이다. 버스바의 길이는 광범위하게 변경될 수 있고, 따라서 개개의 경우의 요건에 맞게 이상적으로 적합화될 수 있다. 버스바의 최소 길이는 도체 트랙의 수효와 인접한 도체 트랙 사이의 거리로부터 산출된다. 버스바의 길이는 예컨대 5 cm 내지 20 cm이다. 제1 버스바와 제2 버스바 사이에 전위차가 인가될 수 있도록 버스바는 외부 전원 공급기에 연결된다.

미관상의 이유로, 버스바에 의한 도체 트랙의 전기 접촉이 외부로부터 보이지 않도록 하는 것이 바람직할 수 있다. 이를 위해, 예컨대, 폴리머 본체는 버스바의 영역에서 착색되거나 흑화될 수 있다. 폴리머 본체는 예컨대 다구성요소 사출 성형에 의해 제조될 수 있고, 폴리머 본체는 버스바가 배열될 영역에 폴리머 본체를 통해 전기 접촉이 보이는 것을 막는 불투명 구성요소를 포함한다.

폴리머 본체의 불투명 구성요소는 바람직하게는 적어도 폴리에틸렌(PE), 폴리카보네이트(PC), 폴리프로필렌(PP), 폴리스티렌, 폴리부타디엔, 폴리니트릴, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리아크릴레이트, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS), 스티렌 아크릴로니트릴(SAN), 아크릴로니트릴 스티렌 아크릴에스테르(ASA), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌-폴리카보네이트(ABS/PC) 및/또는 이들의 코폴리머 또는 혼합물을 함유하고, 특히 바람직하게는 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 및/또는 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA)를 함유한다.

폴리머 본체의 불투명 구성요소는 바람직하게는 적어도 하나의 착색제를 함유한다. 구성요소의 불투명성은 착색제에 의해 달성된다. 착색제는 무기 및/또는 유기 염료 및/또는 안료를 함유할 수 있다. 착색제는 채색되거나 채색되지 않을 수 있다. 적절한 착색제는 기술분야의 기술자에게 공지되어 있으며, 예컨대 영국 염색업자 및 채색가 협회와 미국 섬유 화학자 및 채색가 협회의 컬러 인덱스에서 찾아볼 수 있다. 바람직하게는, 예컨대 카본 블랙, 아닐린 블랙, 골탄, 흑산화철, 스피넬 블랙 및/또는 흑연과 같은 흑색 안료가 착색제로서 사용된다. 따라서, 흑색 불투명 구성요소가 획득된다.

불투명 구성요소는 다른 무기 또는 유기 충전제, 특히 바람직하게는 SiO₂, Al₂O₃, TiO₂, 점토 광물, 규산염, 제올라이트, 유리 섬유, 탄소 섬유, 유리 비드, 유기 섬유 및/또는 이들의 혼합물을 함유할 수 있다. 충전제는 불투명 구성요소의 안정성을 추가로 증가시킨다. 또한, 충전제는 폴리머 재료의 양을 줄이고, 따라서 구성요소의 제조비를 저감한다.

대안으로서, 착색 또는 흑화된 요소가 버스바와 폴리머 본체 사이에 배열될 수 있다. 대안으로서, 마스킹 스크린 프린트가 폴리머 본체의 표면에 도포될 수 있다.

본 발명의 유리한 실시예에서는, 환경의 영향으로부터 본 발명에 따른 조명기구 커버를 보호하기 위해 보호 코팅이 폴리머 본체의 외면에 도포된다. 바람직하게는, 폴리실록산, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트 및/또는 폴리우레탄 계열의 열 경화성 또는 UV 경화성 코팅 시스템이 사용된다. 보호 코팅은 바람직하게는 1 ㎛ 내지 50 ㎛, 특히 바람직하게는 2 ㎛ 내지 25 ㎛의 층 두께를 가진다. 특별한 장점은 보호 코팅으로 인해 폴리머 본체의 내스크래치성과 내후성이 증가한다는 데 있다.

착색 화합물과 안료 이외에, 보호 코팅은 UV 차단제와 방부제, 그리고 내스크래치성을 증가시키는 성분, 예컨대 나노입자를 함유할 수도 있다.

보호 코팅은 예컨대 디핑, 플러딩 또는 분무 방법에 의해 폴리머 본체의 외면에 도포될 수 있다. 도포 후에, 보호 코팅은 바람직하게는 온도 및/또는 UV 광의 입력에 의해 경화된다. 사출 성형에 의해 폴리머 본체를 제조하는 경우, 보호 코팅은 인몰드(in-mold) 코팅 방법에 의해 폴리머 본체의 외면에 도포될 수도 있다.

보호 코팅으로 적절한 제품으로는 예컨대 모멘티브사(the company Momentive)에서 제공하는 AS4000, AS4700, PHC587 또는 UVHC300이 있다.

보호 코팅은 복수의 층, 바람직하게는 폴리머 본체 상의 점착 촉진층과, 점착 촉진층 상의 래커 코팅을 포함할 수도 있다. 점착 촉진층은 예컨대 아크릴레이트를 함유할 수 있고 0.4 ㎛ 내지 5 ㎛의 층 두께를 가진다. 래커 코팅은 예컨대 폴리실록산을 함유할 수 있고 1 ㎛ 내지 15 ㎛의 층 두께를 가진다. 점착 촉진층은 바람직하게는 도포된 후 래커 코팅이 도포되기 전에 건조된다.

보호 코팅은 도체 트랙과 버스바의 적용 전이나 후에 도포될 수 있다. 보호 코팅은 도체 트랙이 버스바에 연결되기 전이나 후에 도포될 수 있다.

가열 가능한 조명기구 커버는 바람직하게는 육상, 항공, 수상 운송 수단의 조명기구, 특히 승용차, 트럭, 버스, 전차, 지하철, 열차 및 오토바이의 전조등, 후미등, 측방등 및/또는 위치등의 커버로서 사용된다.

도면과 예시적인 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 도면은 개략적인 표현으로, 일정 비례로 작성되지 않았다. 도면은 결코 본 발명을 제한하지 않는다.

도 1은 본 발명에 따른 가열 가능한 조명기구 커버의 제1 실시예의 내면의 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 가열 가능한 조명기구 커버의 다른 실시예의 내면의 평면도이다.
도 3은 도 1의 가열 가능한 조명기구 커버의 A-A'를 따라 취한 단면도이다.
도 4는 도 1의 가열 가능한 조명기구 커버의 B-B'를 따라 취한 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 가열 가능한 조명기구 커버의 다른 실시예의 B-B'를 따라 취한 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 가열 가능한 조명기구 커버의 다른 실시예의 B-B'를 따라 취한 단면도이다.
도 7은 가열 가능한 조명기구 커버를 제조하기 위한 본 발명에 따른 방법의 상세한 순서도이다.

도 1, 도 3 및 도 4는 승용차의 전조등을 위한 본 발명에 따른 조명기구 커버(10)의 상세도를 각각 도시한다. 폴리머 본체(1)는 폴리카보네이트(PC)를 함유하고 4 mm의 두께를 가진다. 길이가 20 cm인 여섯 개의 가열 와이어가 폴리머 본체의 내면(Ⅰ)에 도체 트랙(2)으로서 배열된다. 도체 트랙(2)은 서로 평행하게 수평으로 배열된다. 도체 트랙(2)은 구리를 함유하고 70 ㎛의 두께를 가진다. 인접한 두 가열 와이어 사이의 거리는 10 mm이다. 도체 트랙(2)은 초음파 매립에 의해 그의 전체 길이에 걸쳐 폴리머 본체에 매립되며, 침투 깊이는 대략 45 ㎛이다,

각각의 도체 트랙(2)은 두 개의 버스바(3)에 전기적으로 연결된다. 도체 트랙(2)과 버스바(3) 사이의 전기적 연결은 전기 도전성 점착제(5)를 통해 이루어진다. 버스바(3)는 구리를 함유하며, 50 ㎛의 두께와 6 cm의 길이와 1 cm의 폭을 가진다.

버스바(3)는 외부 전원 공급기(미도시)에 연결된다. 제1 버스바(3)와 제2 버스바(3) 사이에 전위차를 인가하면, 전류가 각각의 도체 트랙(2)을 통해 흐른다. 생성되는 열은 조명기구 커버(10)의 능동 가열을 가능하게 한다. 본 발명에 따른, 서로 독립적인 개개의 도체 트랙(2)의 전기 접촉으로 인해, 하나의 도체 트랙(2)이 손상되더라도 조명기구 커버(10)의 완전한 가열 실패를 초래하지 않는다.

도 2는 본 발명에 따른 조명기구 커버(10)의 대안적인 실시예의 평면도를 도시한다. 열한 개의 도체 트랙(2)이 폴리머 본체(1)의 내면(Ⅰ)에 배열된다. 도체 트랙(2)은 서로 평행하게 수직으로 배열된다. 도체 트랙(2)은 고리식으로 서로 연결되는 직선 섹션별로 폴리머 본체(1)에 적용되는 단일 가열 와이어의 섹션이다. 따라서, 인접한 도체 트랙(2)은 가열 와이어의 영역에 의해 서로 연결되며, 제1 버스바(3)에 대면하지 않는 제2 버스바(3)의 측과 제2 버스바(3)에 대면하지 않는 제1 버스바(3)의 측에서 번갈아가며 연결이 이루어진다.

도 3은 도 1의 본 발명에 따른 가열 가능한 조명기구 커버(10)의 A-A'를 따라 취한 단면도를 도시한다. 폴리머 본체(1)와, 평행하게 수평으로 연장되고 폴리머 본체에 매립되는 도체 트랙(2)과, 단면선 A-A' 뒤에 위치한 버스바(3)와, 전기 도전성 점착제(5)를 확인할 수 있다.

도 4는 도 1의 본 발명에 따른 가열 가능한 조명기구 커버(10)의 B-B'를 따라 취한 단면도를 도시한다. 수직으로 연장되고 전기 도전성 점착제(5)에 의해 폴리머 본체(1) 상에 접착되는 버스바(3)와 도체 트랙(2)이 도시되어 있다.

도 5는 본 발명에 따른 가열 가능한 조명기구 커버(10)의 대안적인 실시예의 B-B'를 따라 취한 단면도를 도시한다. 두 개의 전기 접촉 영역에서, 도체 트랙(2)은 폴리머 본체(1)에 매립되지 않는다. 각각의 도체 트랙(2)은 폴리머 본체(1)에 매립되지 않는 제1 하부 버스바(3a)와 제1 상부 버스바(3b) 사이의 영역에 배열된다. 각각의 도체 트랙(2)은 폴리머 본체(1)에 매립되지 않는 제2 하부 버스바(3a)와 제2 상부 버스바(3b) 사이의 타 영역에 배열된다. 도체 트랙(2)은 솔더링 화합물(6)에 의해 버스바(3a, 3b)에 연결된다. 솔더링 화합물(6)은 은을 함유한다. 제1 하부 버스바(3a)와 제2 하부 버스바(3a)는 양면 점착 테이프(8)에 의해 폴리머 본체(1)에 고정된다.

폴리머 본체(1)는 다구성요소 사출 성형에 의해 제조된다. 폴리머 본체(1)는 두께가 4 mm인 투명 구성요소(11)를 포함한다. 두께가 2 mm인 불투명 구성요소(12)가 투명 구성요소(11)의 영역에 도포된다. 투명 구성요소(11)는 폴리카보네이트(PC)를 함유한다. 불투명 구성요소(12)는 무기물로 충전된 폴리카보네이트(PC)-폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 혼합물을 함유한다. 불투명 구성요소(12)의 사출 성형용 출발 재료는 테이진 케미컬즈사(Teijin Chemicals Ltd.)에 의해 제조되었다(팬라이트(Panlite) Y-0346 색상번호 TG6654). 버스바(3a)는 불투명 구성요소(12) 상에 배열된다. 따라서, 버스바에 의한 도체 트랙(2)의 전기 접촉이 폴리머 본체(1)를 통해 보이는 것이 유리하게 방지된다.

보호 코팅(7)이 폴리머 본체(1)의 외면(Ⅱ)에 도포된다. 보호 코팅(7)은 폴리실록산 계열의 열 경화성 래커(모멘티브 PHC587)를 함유하고 15 ㎛의 층 두께를 가진다. 보호 코팅(7)으로 인해, 폴리머 본체(1)는 풍화와 역학 작용과 같은 환경의 영향으로부터 유리하게 보호된다.

도 6은 본 발명에 따른 가열 가능한 조명기구 커버(10)의 대안적인 실시예의 B-B'를 따라 취한 단면도를 도시한다. 도체 트랙(2)의 전기 접촉 영역에서, 불투명 구성요소(12)는 폴리머 본체(1)의 내면(Ⅰ)으로부터 폴리머 본체(1)의 외면(Ⅱ)까지 연장된다. 버스바에 의한 도체 트랙(2)의 전기 접촉이 폴리머 본체(1)를 통해 보이는 것이 유리하게 방지된다.

도 7은 가열 가능한 조명기구 커버(10)를 제조하기 위한 본 발명에 따른 방법의 예시적인 실시예의 순서도를 도시한다. 제1 단계에서는, 폴리머 본체(1)가 사출 성형 공정에서 제조된다. 폴리머 본체(1)는 폴리카보네이트를 함유한다. 폴리머 본체(1)는 두께가 4 mm이고, 조명기구 커버(10)용으로 마련되는 삼차원 만곡형 형상을 가진다. 이어서 가열 와이어가 초음파 매립에 의해 폴리머 본체(1)의 내면(Ⅰ)에 도체 트랙(2)으로서 적용된다. 도체 트랙(2)은 구리를 함유하고 70 ㎛의 두께를 가진다. 도체 트랙(2)은 그의 전체 길이를 따라 폴리머 본체(1)에 매립되며, 폴리머 본체(1) 내로 도체 트랙(2)의 침투 깊이는 대략 45 ㎛이다. 이어서 제1 버스바(3)와 제2 버스바(3)가 전기 도전성 점착제(5)를 통해 각각의 도체 트랙(2)에 연결된다.

대안적인 바람직한 실시예에서, 버스바(3)와의 전기 접촉을 위해 마련되는 도체 트랙(2)의 단부 영역은 폴리머 본체(1)에 매립되지 않는다. 도체 트랙(2)의 적용 후에, 제1 하부 버스바(3a)와 제2 하부 버스바(3a)가 양면 점착 테이프(8)에 의해 폴리머 본체(1) 상에 배열된다. 폴리머 본체(1)에 매립되지 않는 각각의 도체 트랙(2)의 일측 단부 영역이 제1 하부 버스바(3a) 위로 안내된다. 폴리머 본체(1)에 매립되지 않는 각각의 도체 트랙(2)의 타측 단부 영역이 제2 하부 버스바(3a) 위로 안내된다. 솔더링 화합물(6)이 제1 하부 버스바(3a)와 제2 하부 버스바(3a) 상에 배열된다. 이어서 제1 상부 버스바(3b)가 제1 하부 버스바(3a) 상부에 배열되고 제2 상부 버스바(3b)가 제2 하부 버스바(3a) 상부에 배열된다. 제1 하부 버스바(3a)와 제1 상부 버스바(3b), 그리고 제2 하부 버스바(3a)와 제2 상부 버스바(3b)가 에너지 입력에 의해 도체 트랙(2)에 솔더링된다.

본 발명에 따른 방법에서는, 폴리머 본체(1)가 도체 트랙(2)의 적용 전에 제조된다. 따라서, 종래 기술과 달리, 도체 트랙(2)은 도체 트랙(2)의 적용 후 재성형 단계에 의해 응력을 받지 않는다. 제조된 시험 샘플 중 어떤 것에서도 도체 트랙(2)이나, 버스바(3)나, 도체 트랙(2)과 버스바(3) 사이의 연결부에서 손상이 검출되지 않았다.

본 발명에 따른 도체 트랙(2)은 응결된 대기 수분과 얼음을 조명기구 커버(10)로부터 단시간 내에 제거할 수 있게 하였다. 종래 기술에서 벗어난 버스바(3)에 의한 각각의 도체 트랙(2)의 전기 접촉으로 인해, 하나의 도체 트랙(2)을 일부러 손상시켰음에도 가열 작용의 완전 실패를 초래하지 않았다.

이 결과는 기술분야의 기술자에게는 예상 외의 놀라운 것이었다.

1: 폴리머 본체
2: 도체 트랙
3: 버스바
3a: 하부 버스바
3b: 상부 버스바
5: 전기 도전성 점착제
6: 솔더링 화합물
7: 보호 코팅
8: 양면 점착 테이프
10: 가열 가능한 조명기구 커버
11: 1의 투명 구성요소
12: 1의 불투명 구성요소
Ⅰ: 폴리머 본체(1)의 내면
Ⅱ: 폴리머 본체(1)의 외면
A-A': 단면선
B-B': 단면선

Claims

적어도
- 폴리머 본체(1)와,
- 제1 버스바(3)와, 제2 버스바(3)와, 폴리머 본체(1)의 내면(Ⅰ) 상의 적어도 두 개의 도체 트랙(2)을 포함하고,
각각의 도체 트랙(2)은 제1 버스바(3)와 제2 버스바(3)에 전기적으로 연결되고,
각각의 도체 트랙(2)의 적어도 하나의 섹션은 폴리머 본체(1)에 매립되는,
가열 가능한 조명기구 커버(10).
제1항에 있어서, 도체 트랙(2)은 그의 두께의 50% 내지 90%의 깊이로 폴리머 본체(1)의 표면에 매립되는 조명기구 커버(10).
제1항에 있어서, 폴리머 본체(1)는 폴리카보네이트 및 폴리메틸 메타크릴레이트 중 적어도 하나를 함유하는 조명기구 커버(10).
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리머 본체(1)의 두께는 2 mm 내지 5 mm인 조명기구 커버(10).
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 도체 트랙(2)은 텅스텐, 구리, 니켈, 망간, 알루미늄, 은, 크롬, 철 및 이들의 합금 중 적어도 하나를 함유하는 조명기구 커버(10).
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 도체 트랙(2)은 15 ㎛ 내지 200 ㎛의 두께를 가지는 조명기구 커버(10).
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 버스바(3)와 제2 버스바(3)는 텅스텐, 구리, 니켈, 망간, 알루미늄, 은, 크롬, 철 및 이들의 합금 중 적어도 하나를 함유하는 조명기구 커버(10).
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리실록산, 폴리아크릴레이트, 폴리 메타크릴레이트 및 폴리우레탄 중 적어도 하나를 함유하는 보호 코팅(7)을 더 포함하는 조명기구 커버(10).
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 도체 트랙(2)은 솔더링 화합물(6)을 통해 제1 버스바(3)와 제2 버스바(3)에 전기적으로 연결되는 조명기구 커버(10).
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 도체 트랙(2)의 일 영역이 제1 하부 버스바(3a)와 제1 상부 버스바(3b) 사이에 배열되고, 각각의 도체 트랙(2)의 타 영역이 제2 하부 버스바(3a)와 제2 상부 버스바(3b) 사이에 배열되는 조명기구 커버(10).
적어도
a) 폴리머 본체(1)를 제조하는 단계와,
b) 초음파 매립에 의해 폴리머 본체(1)의 내면(Ⅰ)에 적어도 두 개의 도체 트랙(2)을 고정하는 단계와,
c) 제1 버스바(3)와 제2 버스바(3)에 각각의 도체 트랙(2)을 전기적으로 연결하는 단계
를 포함하는 가열 가능한 조명기구 커버(10)의 제조 방법.
제11항에 있어서, 보호 코팅(7)이 폴리머 본체(1)의 외면(Ⅱ)에 도포되는 방법.
제11항 또는 제12항에 있어서, 폴리머 본체(1)는 사출 성형이나 열성형에 의해 제조되는 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 육상, 항공 또는 수상 운송 수단의 조명기구의 커버로서 사용되는 것을 특징으로 하는 조명기구 커버(10).
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