KR20070003686A - 차량용 미러의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

미러 코팅을 수용하기 전에 고정된 형상으로 성형되는 만곡된 베이스면을 가지는 플라스틱으로부터 캐리어 베이스를 성형한다. 상기 만곡된 베이스면에 크롬의 제1 미러 코팅층을 스퍼터링하며, 상기 제1 층은 약 60% 내지 65%의 가시 전자기선 범위의 광 반사율을 갖는다. 상기 제1 층에 알루미늄의 제2 미러 코팅층 스퍼터링하며, 상기 제2 층은 적어도 약 80%의 가시 전자기선의 광 반사율을 갖고 최대 두께는 상기 제1 층의 두께의 약 20%이다. 상기 제1 및 제2 미러 코팅층이 상기 만곡된 베이스면에 가해져서 조합된 층의 두께가 약 5㎜ 내지 1㎛ 범위가 되도록 한다. 상기 제1 및 제2 미러 코팅층의 손상 방지를 위해 상기 제2 미러 코팅층에 긁힘방지 코팅을 가한다.

차량용 미러, 캐리어 베이스, 탄성 변형, 만곡된 베이스면, 코팅, 긁힘방지

Description

차량용 미러의 제조 방법 {A METHOD FOR MANUFACTURING VEHICLE MIRRORS}

도 1은 본 발명의 방법에 따라 제조된 차량용 미러의 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 제조 방법의 여러 단계를 나타내는 플로차트이다.

본 발명은 차량용 미러에 관한 것이며, 보다 구체적으로는, 개선된 반사 특성을 가지도록 만곡된 플라스틱의 차량용 미러의 제조 방법에 관한 것이다.

차량용 미러는, 대부분, 크롬, 알루미늄, 은, 또는 마찬가지로 빛을 반사하는 다른 금속의 박층, 및 일반적으로 바인더가 캐리어 베이스의 역할을 하는 금속 또는 유리의 본체에 기상 증착되는 공정에 의해 제조된다. 캐리어 플레이트의 역할을 하는 금속 또는 유리 본체는 무거우며 완성된 미러의 제조비용이 높아지는 요인이 되어 바람직하지 않다. 또한, 금속 또는 유리 물질로 만들어진 캐리어 플레이트는 예를 들어 충돌 시에 탄성 변형되지 않는다.

이러한 한계 때문에, 경량 플라스틱으로 만들어진 캐리어 베이스를 구비하는 미러를 사용하는 것이 바람직한 것으로 알려지게 되었다. 그러나, 공지된 전기도금 방법에 의해 플라스틱 캐리어 베이스에 크롬을 코팅하면 크롬 층이 취약하다는 것이 확인되었다. 미러의 탄성 변형은 종종 장착 공정을 수반하며 미러의 코팅에 미세균열을 일으킬 수 있으며, 이것은 미러의 전체적인 반사 성능을 저하시키게 된다.

DE 697 09 926 T2에는 플라스틱 기재에 반사성 니오븀 층을 스퍼터링함으로써 코팅될 수 있는 PMMA(폴리메틸메틸아크릴레이트)와 같은 편평한 열가소성 기재가 기재되어 있다. 코팅을 수용하는 기재는 원하는 반사 특성을 유지하기 위한 편평한 수용면을 가지는 것이 중요하다. 그러나, 기재에 반사 코팅을 한 후에 원하는 미러의 형상을 위해 미러를 열처리하는 경우가 많으며, 일반적으로 만곡면이다. 기재가 반사 코팅 처리된 후에 형상화되는 경우, 코팅을 가하는 스퍼터링 공정으로 인해, 후속되는 열적 형상화는 코팅의 원자 확산(atomic diffusion) 및 구조적 층리(structural stratification)를 일으킨다. 최종의 만곡된 미러의 반사 특성은 미러의 반사 품질을 바람직하지 않게 저하시킨다.

상기 DE 697 08 926 T2의 특징을 고려할 때, 본 발명의 목적은, 기재의 코팅 후에 따르는 열처리와 관련된 문제점을 피하면서, 보다 양호한 광학적 특성을 나타내어 반사 품질에서 장점을 갖는, 플라스틱 캐리어 베이스를 구비하는 만곡된 미러를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적은 청구범위 제1항에 따른 차량용 미러의 제조 방법에 의해 달성된다. 따라서, 차량용 미러는, 플라스틱제 제1 캐리어 베이스가 최종의 만곡 형상화로 만들어진 후에 일 측에 미러 코팅이 스퍼터링에 의해 가해지는 방식으로 제조된 다.

놀랍게도, 이러한 캐리어 베이스는 편평하지 않고 자체적으로 최종적인 형상을 가지도록 스퍼터링될 수 있었다. 이로 인해, 전술한 바와 같은, 열처리에 의한 후속 형상화가 생략되고 따라서 광학적 특성, 특히 반사 품질이 저하될 염려가 없다.

따라서, 본 발명에 따른 방법은, 전술한 종래 기술에 의해 제조되는 미러에 비해, 광학적 특성이 향상된 미러를 제공한다.

종래의 금속 또는 유리로 된 캐리어 베이스를 구비하는 차량용 미러와는 대조적으로, 본 발명에 의해 만들어진 미러는 본질적으로 경량이며 그 기능이 보다 탁월하다. 또한, 금속 미러 또는 유리 미러의 경우처럼 파손되거나 영구적으로 변형되지 않고 형상이 탄성적으로 변형될 수 있다. 또한, 플라스틱은 일반적으로 차량의 작동에 있어서 진동을 감쇠시켜서, 반사된 이미지가 보다 흔들림 없이 나타난다. 바람직하게, 본 발명에 의해 만들어진 미러는, 기재에 반사층을 코팅한 후에 후속적으로 열처리를 하는 것이 생략됨으로써, 미러의 반사 코팅층이 빈번하게 탄성 변형되는 결과로 반사된 이미지 품질이 저하되지 않는다.

바람직하게, 얇은 미러 코팅은 층 두께가 5㎜ 내지 1㎛이다. 이러한 코팅 두께는 기재가 탄성 변형되는 경우에도 캐리어 베이스에 미러 코팅이 충분히 부착되는 것을 보장하며, 원하는 광학적 특성, 특히 향상된 반사성을 제공한다.

바람직하게, 얇은 미러 코팅은, 크롬 또는 크롬층의 제1 층, 및 바람직하게는 캐리어 베이스로부터 멀리 떨어진 제1 층 쪽에 위치되는 알루미늄 또는 알루미 늄층을 에워싼다.

바람직하게는, 제2 층은, 반사율이 적어도 80%이기 때문에, 60% 내지 65%의 반사율을 가지는 제1 층보다 상당히 얇다. 바람직하게, 제2 층의 두께는 기껏해야 제1 층의 50%이며, 바람직하게는 최대 20%이다.

바람직하게, 액정 디스플레이 또는 종래의 미러에서 공지된 것과 같은 "긁힘방지" 코팅이 얇은 미러 코팅에 제공될 수 있다.

바람직하게, 미러 코팅은 미러의 전방 쪽에 제공된다. 이 경우, 캐리어 베이스는 투명할 필요가 없다.

본 발명의 또 다른 목적, 특징, 및 장점들은 종속청구항 및 이하의 예시적 실시예에 기재되어 있다.

이하, 본 발명을 수행하도록 설계된 구성을 그 특징과 함께 설명한다. 이하의 첨부도면을 참조한 설명은 본 발명을 설명하기 위한 예시적인 것으로서 이해되어야 한다.

도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 제1 스텝으로서, 캐리어 베이스(1)는 미러 코팅을 수용하기 위한 만곡된 베이스면(6)을 갖는 플라스틱으로 제조된다. 이것은 열가소성 폴리머를 스텝 10에 도시된 성형, 또는 분무(spraying), 사출(injecting), 주조(pouring)에 의하거나, 발포 플라스틱(foamed plastic)의 경화(curing)에 의해 이루어질 수 있다. 이어서, 캐리어 베이스(1)에는 만곡된 베이스면(6)에 미러 코 팅을 하기 전에 마무리 형태를 위해 스텝 12에 도시된 바와 같은 그라인딩, 트리밍 등의 작업이 가해질 수 있다.

캐리어 베이스(1)가 구성되고 최종 형태로 마무리되면, 캐리어 베이스에 대한 미러 코팅이 스퍼터링 방법에 의해 이루어진다. 스텝 14에 도시된 바와 같이 크롬의 얇은 제1 층(2)을 가하기 위해서는, 불활성 희가스가 충전된 용기에 공지된 방법으로 전압이 인가되어, 상기 희가스 이온에 의해 크롬 타겟(13)으로부터 이탈되어 나온 크롬 원자가 캐리어 베이스(1) 쪽으로 가속되어 응결에 의해 제1 층(2)을 형성하도록 부착된다. 적절한 스퍼터링 장비로는 예를 들어, 수직 트랜스포트(transport) 및 수직 마그네트론(magnetron)을 구비한 인라인 스퍼터링 장치 A1250V를 들 수 있다. 마찬가지로 바람직한 스퍼터링 장치가 기재되어 있는 미국특허 제4,166,018호는 그 전체가 원용되어 그 기재 내용이 본 실시예에 적용될 수 있다.

제2 층의 인가 후에, 스텝 16에 도시된 바와 같이 크롬의 제1 층(2)에 알루미늄의 제2 층(3)을 스퍼터링하기 위해 알루미늄 타겟(15)을 이용한 동일한 공정이 수행된다. 코팅 시간을 단축시킴으로써, 제2 층(3)의 두께를 얇게 할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 제2 층(3)은 반사율이 높기 때문에 제1 층(2)보다 얇게 코팅될 수 있다. 알루미늄 코팅은 크롬의 제2 층(2)이 약 60% 내지 65%의 가시 전자기선을 반사하는데 비해 약 70%의 가시 전자기선을 반사한다. 바람직하게, 제2 층(3)의 두께는 기껏해야 제1 층(2)의 두께의 50%이다. 바람직한 실시예에서, 제2 층(3)의 최대 두께는 제2 층(2)의 두께의 20%이다.

바람직하게, 상기와 같이 조합된 미러 코팅은 층 두께가 5㎜ 내지 1㎛이다. 이러한 코팅 두께는 캐리어 베이스가 탄성 변형되는 경우에도 캐리어 베이스에 미러 코팅이 충분히 부착되는 것을 보장하며, 원하는 광학적 특성, 특히 향상된 반사성을 제공한다.

바람직하게, 제2 층(3)의 코팅 후에, 스텝 18에 도시된 바와 같이 미러에 긁힘방지 코팅을 추가하기 위해 예를 들어 투명한 플라스틱 또는 수지 코팅(4)을 분무하여 코팅하는 것이 가능하다.

그리고, 미러는 완성된 상태로 되어 추가의 후속 작업, 특히 구성이나 이미 스퍼터링된 층의 유지력을 손상시키게 되는 열처리 형상화가 필요하지 않다.

이상, 특정 용어를 사용하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 이러한 설명은 예시적인 목적일 뿐이며, 본 발명의 범위 및 사상을 벗어나지 않고 변형 및 변경이 가해질 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1에서 화살표 "A"는 사람이 미러를 바라보는 방향이며, 따라서 미러 코팅(2, 3)은 미러의 전방 쪽에 제공된다. 따라서, 캐리어 베이스(1)는 불투명재일 수 있다.

본 발명에 따라, 기재의 코팅 후에 따르는 열처리와 관련된 문제점을 피하면서, 보다 양호한 광학적 특성을 나타내어 반사 품질에서 장점을 갖는, 플라스틱 캐리어 베이스를 구비하는 만곡된 미러를 제조하는 방법이 제공된다.

Claims (14)

1. 만곡된 미러 표면을 가지는, 특히 상용 차량용의, 차량용 미러의 제조 방법에 있어서,

   만곡된 베이스면을 가지는 캐리어 베이스를 제공하는 단계, 및

   상기 만곡된 베이스면의 성형 후에 상기 만곡된 베이스면에 미러 코팅을 스퍼터링(sputtering)하는 단계

   를 포함하며,

   상기 만곡된 베이스면은 상기 캐리어 베이스의 본체 성형 중에 미러 코팅의 스퍼터링 전에 고정된 형상으로 성형되고,

   상기 만곡된 베이스면의 성형 후 미러 코팅의 스퍼터링에 의해, 상기 미러 코팅이 상기 만곡된 베이스면의 성형 전에 상기 캐리어 베이스에 도포되는 경우에 발생되는 원자 확산 및 구조적 층리(stratification)가 없는 반사면이 차량용 미러에 제공되는

   것을 특징으로 하는 제조 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 캐리어 베이스를 열가소성 폴리머로부터 성형하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 캐리어 베이스의 상기 만곡된 베이스면에 약 5㎜ 내지 1㎛ 범위의 층 두께를 가지는 미러 코팅을 스퍼터링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 미러 코팅은, 크롬, 크롬합금, 알루미늄, 알루미늄합금, 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 소재로 구성되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 캐리어 베이스의 상기 만곡된 베이스면에 크롬 및 크롬합금 중에서 선택되는 하나의 소재로 된 제1 층을 스퍼터링함으로써 상기 미러 코팅을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
6. 제5항에 있어서,

   상기 제1 층은, 가시 전자기선(visible electromagnetic radiation)의 범위에 대해 약 60% 내지 65%의 광 반사율을 가지는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서,

   상기 제1 층에 알루미늄 및 알루미늄합금 중에서 선택되는 하나의 소재로 된 제2 층을 스퍼터링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
8. 제7항에 있어서,

   상기 제2 층은, 가시 전자기선에 대해 약 80% 이상의 광 반사율을 가지는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
9. 제7항 또는 제8항에 있어서,

   상기 제2 층은 상기 제1 층보다 얇은 것을 특징으로 하는 제조 방법.
10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 제2 층의 두께는 상기 제1 층의 두께의 약 50% 이하인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
11. 제10항에 있어서,

    상기 제2 층은 최대 두께가 상기 제1 층의 두께의 약 20%인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
12. 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 제2 층에 긁힘방지 코팅을 적용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 미러 코팅은 상기 미러의 전방 쪽에 제공되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 제조 방법에 의해 제조되는, 특히 상용 차량을 위한 차량용 미러.

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