KR20190011528A - 자동차 전파 탐지기 방호용 전방 커버 및 그 제조방법 - Google Patents

자동차 전파 탐지기 방호용 전방 커버 및 그 제조방법 Download PDF

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KR20190011528A
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Abstract

본 발명은, 탐지 전파의 출력을 위한 자동차 주행 제어용 전파 탐지기의 전방에서 상기 전파 탐지기를 보호하는 자동차 전파 탐지기 방호용 전방 커버(Front Cover) 및 그 제조방법을 개시한다. 본 발명에 따른 자동차 전파 탐지기 방호용 전방 커버는: 상기 탐지 전파의 투과가 가능한 커버 패널; 그리고 인서트 사출에 의해 상기 커버 패널에 일체화되는 커버 베이스와 상기 커버 패널의 경계면 접합을 위하여, 상기 커버 패널의 배면에 적층되는 커버 접착층을 포함한다.
본 발명에 따르면, 전파 투과형 광학 커버 즉 자동차 전파 탐지기용 방호 커버의 전방 커버 및 이를 갖는 방호 커버의 제조비용이 절감될 수 있으며, 전방 커버(전방 부재)와 커버 베이스(후방 부재)간의 일체성과 결합력이 강화되고, 전방 커버와 커버 커버 베이스의 경계면에 갭이 발생하는 현상으로 인한 전파 송수신성의 저하가 방지될 수 있다.

Description

자동차 전파 탐지기 방호용 전방 커버 및 그 제조방법{Front Cover Protecting Radio Detector For Car Cruise Control And Manufacturing Method For The Same}
본 발명은 자동차 주행제어에 사용되는 전파 탐지기를 보호하기 위한 자동차 전파 탐지기 방호용 전방 커버 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차의 주행 컨트롤 장치 예를 들면 적응식 또는 지능형 주행제어 시스템의 커버로 사용되는 전파 투과형 커버과 그 제조방법 및 자동차 전파 탐지기용 방호 커버의 제조방법에 관한 것이다.
근래에 들어, 자동차에는 적응식 주행제어(Adaptive Cruise Control, Smart Cruise Control) 시스템(적응식 주행 시스템) 등과 같은 자동차 자동주행 제어를 위한 기술이 적용되고 있으며, 상기 적응식 주행제어는 '감응식 주행제어' 또는 '지능형 주행제어'라고도 불리고 있다.
상기 적응식 주행 시스템은 자동차의 주행속도와 차간거리를 자동으로 제어하는 시스템이다. 이 시스템은 기설정된 주행속도 예를 들면 주행속도 범위 약 30km/h~200km/h 범위에서 작동하며, 주행 중 운전자의 운전부담을 크게 경감시켜 주는 역할을 한다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 상기 적응식 주행 시스템은, 차량 전방 예를 들면 엔진룸의 전방에 장착된 탐지기(1)를 사용하여 선행차량 등 전방 물체를 감지하고 차량의 엔진/브레이크를 자동으로 제어한다. 구체적으로, 상기 적응식 주행 시스템은, 안전하게 차량의 속도를 제어해서 속도를 줄이거나 선행차량을 피해 차선을 변경하고, 일정 거리 내에 선행차량이 없는 상태가 되면 최초 설정된 속도로 다시 가속 후 정속주행을 가능케 하는 시스템이다.
다시 말해서, 상기 적응식 주행 시스템 즉 스마트 크루즈 시스템은, 차량에 장착된 탐지기(1), 예를 들면 레이더를 사용해서 자동차의 주행 시에 선행차량과의 거리 및 상대속도를 감지/측정하고, 다른 차량과의 간격을 자동으로 제어하는 주행장치이다.
상술한 적응식 주행 시스템을 보호하기 위하여, 주행 시스템의 탐지기 즉 레이더(Radar)의 전방에는 방호 커버(2)가 배치되며, 상기 방호 커버(2)는 상기 탐지기(1)에서 출력되는 탐지 전파의 송수신을 방해하지 않는 동시에 주행시 외부 환경(파편이나 기후 환경 등)으로부터 상기 탐지기(1)를 보호한다. 즉 상기 방호 커버(2)는 탐지 전파의 투과와 반사파의 투과가 가능한 광학 커버이다.
상기 탐지기(1)는 차량 전방의 중앙부 예를 들면 엔진 그릴(3; 라디에이터 그릴)의 후방에 설치되며, 상기 라디에이터 그릴(3)에는 자동차 제조사 고유의 엠블럼이나 로고가 배치되고, 또 심미감과 고급 질감을 위해 금속 도금이 되어 있는 경우가 많은데, 금속 도금 등의 두께 편차로 인하여 균일한 전파 송수신에 영향을 미친다.
따라서, 상기 탐지기(1)의 전파 송수신이 원활하게 이루어질 수 있도록, 상기 라디에이터 그릴(3)의 중앙부 특히 상기 탐지기(1)의 직전방에는 상술한 방호 커버(2)가 구비된다. 상기 방호 커버(1)는, 라디에이터 그릴(3)과의 디자인 조화(디자인 연속성 또는 디자인 일체감) 및 전파 투과성 확보를 위해, 인듐 또는 주석 증착 또는 필름을 적용하여 금속 질감 즉 메탈톤을 구현하고 있다.
그러나, 이러한 인듐이나 주석은 가격이 고가이므로 비경제적인 문제가 있으며, 소재 자체의 낮은 융점으로 인한 제한이 따르며, 종래의 방호 커버(2)는 내구성과 내후성 및 전파 송수신 성능에 한계가 있고, 복층의 적층 구조를 갖는 방호 커버가 층간 경계면을 기준으로 분리되거나 벌어짐으로써 전파 송수신 성능이 저하되는 문제가 있다.
일본 공개특허공보 제2007-240358호 한국 공개특허공보 제10-2015-0095411호
본 발명은 자동차 주행제어용 전파 탐지기의 전방에서 상기 전파 탐지기를 보호하는 탐지 전파 투과형 전방 커버 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 전방 커버와 그 후방에 일체로 구비되는 커버 베이스의 경계면(접촉 계면)이 긴밀하게 접합될 수 있고 양 부재간의 일체성 즉 층간 접합력이 강화할 수 있는 자동차 전파 탐지기 방호용 전방 커버 및 그 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 라디에이터 그릴과의 디자인 일체감 즉 디자인 조화를 확보하고 내구성이 우수한 전방 커버와 이를 갖는 자동차 전파 탐지기용 방호 커버 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 형태는, 탐지 전파의 출력을 위한 자동차 주행 제어용 전파 탐지기의 전방에서 상기 전파 탐지기를 보호하는 자동차 전파 탐지기 방호용 전방 커버(Front Cover)로서: 상기 탐지 전파의 투과가 가능한 커버 패널; 그리고 인서트 사출에 의해 상기 커버 패널에 일체화되는 커버 베이스와 상기 커버 패널의 경계면 접합을 위하여, 상기 커버 패널의 배면에 적층되는 커버 접착층을 포함하는 자동차 전파 탐지기 방호용 전방 커버를 제공한다.
상기 커버 패널은; 투시 가능한 커버층과, 상기 커버층의 배면에 구비되어 상기 커버 패널의 전방에서 시각적으로 인식되는 소정 디자인의 패턴(Pattern)을 상기 커버 패널에 형성하는 패턴층, 그리고 상기 패턴층을 열(Heat)로부터 보호하기 위해, 상기 패턴층의 후방에 적층되어 상기 패턴층을 덮는 내열 보호막을 포함할 수 있다.
상기 패턴층은; 상기 패턴을 형성하기 위해 상기 커버층의 후방에 코팅되며, 상기 탐지 전파를 투과시키는 광학막을 포함한다. 그리고, 상기 광학막은, 상기 광학막의 부착을 위해 상기 커버층에 제공되는 프라이머 층을 매개로 상기 커버층의 후방에 형성된다. 즉, 상기 광학막의 부착을 위해, 상기 광학막과 상기 커버층 사이에 프라이머 층이 구비된다.
상기 광학막은, 상기 패턴을 형성하기 위해 상기 프라이머 층의 배면에 부분적으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 광학막은, 상기 프라이머 층의 배면에 상기 커버 패널의 패턴과 동일한 모양으로 형성될 수 있다.
상기 패턴층은; 상기 커버층의 배면에 적층되며, 상기 프라이머 층에 의해 덮이도록 상기 프라이머 층의 전방에 구비되고, 상기 커버 패널의 전면에 상기 패턴이 출력되도록 상기 광학막을 전방에서 부분적으로 차폐하는 차폐층을 더 포함할 수 있다.
상기 패턴의 유무와 관계없이, 상기 커버 패널은; 투시 가능한 커버층과, 상기 커버층의 후방에 형성되며 상기 탐지 전파를 투과시키는 광학막과, 상기 광학막을 열(Heat)로부터 보호하기 위해 상기 광학막의 후방에 적층되어 상기 광학막을 덮는 내열 보호막을 포함하며, 상기 광학막은, 상기 광학막의 부착을 위해 상기 커버층에 제공되는 프라이머 층을 매개로 상기 커버층의 후방에 형성될 수 있다.
따라서, 상기 커버 패널은; 투시 가능한 커버층과, 상기 커버층의 후방에 형성되며 상기 탐지 전파를 투과시키는 광학막, 상기 광학막의 부착을 위해, 상기 광학막과 상기 커버층 사이에 구비되는 프라이머 층, 그리고 상기 광학막을 열(Heat)로부터 보호하기 위해, 상기 광학막의 후방에 적층되어 상기 광학막을 덮는 내열 보호막을 포함할 수 있다.
상기 커버 접착층은, 기설정된 온도 이상에서 용융 가능한 물질 예를 들면 가열되면 용융되고 일정 온도 이하로 냉각되면서 경화되는 핫멜트형 접착제나 가열되면서 용융 경화되는 가열 경화형 접착제 등으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 다른 일 형태는, 탐지 전파의 출력을 위한 자동차 주행 제어용 전파 탐지기의 전방에서 상기 전파 탐지기를 보호하는 자동차 전파 탐지기 방호용 전방 커버의 제조방법으로서: 상기 탐지 전파의 투과가 가능한 커버 패널을 제조하는 단계; 그리고 인서트 사출에 의해 상기 커버 패널의 후방에 성형되는 상기 커버 베이스와 상기 커버 패널의 경계면 접합을 위하여, 상기 인서트 사출에 의한 상기 커버 베이스의 성형 전에 상기 커버 패널의 배면에 커버 접착층을 형성하는 단계를 포함하는 자동차 전파 탐지기 방호용 전방 커버의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 일 형태는, 탐지 전파의 출력을 위한 자동차 주행 제어용 전파 탐지기의 전방에서 상기 전파 탐지기를 보호하는 자동차 전파 탐지기 방호용 전방 커버와, 인서트 사출에 의해 상기 전방 커버의 후방에 일체로 성형되는 커버 베이스를 포함하는 자동차 전파 탐지기용 방호 커버의 제조방법으로서: 상기 탐지 전파의 투과가 가능한 커버 패널과 상기 커버 패널의 배면에 적층되는 커버 접착층을 포함하는 상기 전방 커버를 인서트 사출을 위한 금형의 내부에 배치하는 단계; 상기 전방 커버의 배면에 상기 커버 베이스가 접합되도록, 상기 금형의 내부에 상기 커버 베이스의 성형을 위한 용융 재료를 주입해서 상기 전방 커버에 상기 커버 베이스를 일체로 성형하는 단계; 그리고 상기 전방 커버와 상기 커버 베이스가 일체화된 인서트 사출물을 상기 금형에서 취출하는 단계를 포함하는 자동차 전파 탐지기용 방호 커버의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 자동차 전파 탐지기용 방호 커버의 전방 커버 및 그 제조방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.
첫째, 본 발명에 따르면, 전파 투과형 광학 커버 즉 자동차 전파 탐지기용 방호 커버의 전방 커버 및 이를 갖는 방호 커버의 제조비용이 절감될 수 있으며, 전방 커버(전방 부재)와 커버 베이스(후방 부재)간의 일체성과 결합력이 강화되고, 전방 커버와 커버 커버 베이스의 경계면에 갭이 발생하는 현상으로 인한 전파 송수신성의 저하가 방지될 수 있다.
둘째, 본 발명에 따르면, 방호 커버와 그 주변(라디에이터 그릴)의 디자인 일체감(디자인 조화)이 확보될 수 있고, 시각적으로 인식 가능하도록 방호 커버의 전방으로 출력되는 패턴 즉 방호 커버의 전방에서 시인되는 광학막 패턴이 메탈 질감이나 다양한 색감으로 구현될 수 있다.
셋째, 본 발명에 따른 전방 커버 및 이를 갖는 방호 커버 즉 전파 투과형 광학 커버는 내구성과 내마모성이 우수하며, 제조가 용이하고 제품 수명이 크게 연장될 수 있다.
본 발명의 특징 및 장점들은 후술되는 본 발명의 실시예들에 대한 상세한 설명과 함께 다음에 설명되는 도면들을 참고하여 더 잘 이해될 수 있으며, 상기 도면들 중:
도 1은 종래의 전파 투과형 광학 커버(방호 커버)가 라디에이터 그릴에 설치된 상태를 나타낸 도면;
도 2는 적응식 주행 시스템을 갖는 자동차의 주행상태를 나타낸 이미지;
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동차 전파 탐지기용 방호 커버가 전파 탐지기의 전방에 설치된 상태를 개략적으로 나타낸 도면;
도 4는 도 3에 도시된 방호 커버의 구현을 위한 커버 패널과 이를 갖는 전방 커버를 개략적으로 나타낸 단면도;
도 5a와 도 5b는 각각 본 발명의 제1실시 예에 따른 전방 커버와 방호 커버의 단면 구조를 개략적으로 나타낸 단면도;
도 6a와 도 6b는 각각 본 발명의 제2실시 예에 따른 전방 커버와 방호 커버의 단면 구조를 개략적으로 나타낸 단면도;
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전방 커버를 갖는 자동차 전파 탐지기용 방호 커버의 제조방법을 나타낸 순서도;
도 8은 본 발명의 제1실시 예에 따른 전방 커버의 제조과정을 나타낸 순서도;
도 9는 본 발명의 제2실시 예에 따른 전방 커버 제조과정을 나타낸 순서도; 그리고
도 10과 도 11은 본 발명에 따른 전파 투과형 광학 커버의 구체적인 예를 나타낸 사진들이다.
이하 상기 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시 예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 부호가 사용되며, 이에 따른 부가적인 설명 및 중복되는 설명은 하기에서 생략된다.
먼저, 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 자동차 전파 탐지기 방호용 전방 커버와 이를 갖는 방호 커버의 실시 예들이 설명된다. 본 발명의 실시 예들을 설명하기 위한 도면들 중, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동차 전파 탐지기용 방호 커버가 전파 탐지기의 전방에 설치된 상태를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 방호 커버의 전방 커버와 이를 위한 커버 패널을 개략적으로 나타낸 단면도이며, 도 5a와 도 5b는 각각 본 발명의 제1실시 예에 따른 전방 커버를 위한 커버 패널과 방호 커버의 단면 구조를 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 6a와 도 6b는 각각 본 발명의 제2실시 예에 따른 전방 커버를 위한 커버 패널과 방호 커버의 단면 구조를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
본 발명에 따른 자동차 전파 탐지기 방호용 전방 커버를 갖는 방호 커버는 전파 투과형 커버 즉 탐지 전파의 투과가 가능한 광학 커버로서, 상기 방호 커버의 실시 예(100)들은, 자동차 주행 제어를 위한 전파 탐지기(10)의 전방, 예를 들면 라디에이터 그릴에 구비되어, 외부 환경으로부터 상기 전파 탐지기(10)를 보호하는 자동차 전파 탐지기용 방호 커버이다.
상기 자동차 전파 탐지기용 방호 커버(100; 이하 '방호 커버'라 칭함)는, 상기 전파 탐지기(10)에서 출력되는 전파(탐지 전파)의 투과 즉 전파 송수신이 가능한 전방 커버(110)와, 상기 전방 커버(110)의 후방에 일체로 고정되는 커버 베이스(120)를 포함한다.
상기 방호 커버(100)는 SCC 커버(Smart cruise control Cover) 또는 ACC(Adaptive Cruise Control) 커버라고도 불릴 수 있다. 그리고, 상기 전방 커버(110)는 상기 방호 커버(100)의 전면을 형성하는 복층 구조물로서, 상기 전파 탐지기(10)에서 출사되는 탐지 전파 예를 들면 레이더 전파를 자동차의 전방으로 투과시키고 피사체에서 반사되는 입사파(반사파)를 후방으로 투과시킨다.
그리고 상기 커버 베이스(120)는 상기 전방 커버(110)의 배면에 일체로 고정되는 수지(Resin) 재질의 구성으로서, 본 실시 예에서는 상기 전방 커버(110)를 지지한다. 보다 구체적으로, 상기 커버 베이스(120)의 전면은 상기 전방 커버(110)의 배면에 접합되며, 상기 방호 커버(100)를 상기 차량의 소정부위 예를 들면 라디에이터 그릴의 중앙부에 고정하는 구성 즉 커버 브라켓(Bracket) 또는 커버 홀더(Holder)이다.
본 실시 예에서, 상기 전방 커버(110)는, 상기 탐지 전파의 투과가 가능한 커버 패널(110a)과, 상기 커버 패널(110a)의 배면에 적층되는 커버 접착층(110b)를 포함한다. 예를 들어, 상기 커버 접착층(110b)은 상기 커버 패널(110a)의 배면에 도포되는 접착제를 포함할 수 있다.
본 실시 예에서 상기 커버 접착층(110b)은, 인서트 사출에 의해 상기 커버 패널(110a)에 일체화되는 상기 커버 베이스(120)와 상기 커버 패널(110a)의 경계면 접합을 위하여, 상기 커버 패널의 배면에 구비된다. 따라서, 상기 커버 접착층(110b)은, 상기 커버 패널(110a)의 배면 즉 전방 커버(110)의 배면과 상기 커버 베이스(120)의 전면이 강하게 접합되도록, 상기 커버 베이스(120)와 상기 커버 패널(110a)의 접합력을 강화하게 된다.
상기 커버 패널(110a)은, 투시 가능한 커버층(111)과, 상기 커버층(111)의 배면에 구비되는 패턴층(P)과, 상기 패턴층(P)의 후방에 적층되는 내열 보호막(114)을 포함한다.
상기 패턴층(P)은, 상기 커버 패널(110a)의 전방에서 소정 디자인의 패턴(Pattern)이 시각적으로 인식되도록, 상기 커버층(111)의 내측면 즉 배면에 직접 또는 다른 층을 사이에 두고 간접적으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 내열 보호막(114)은, 상기 패턴층(P)을 열(Heat)로부터 보호하는 내열층(Layer)으로서, 상기 패턴층(P)의 후방에 도포되어 상기 패턴층(P)을 덮으며, 인서트 사출 과정에서 상기 전방 커버(110)에 가해지는 열로부터 상기 커버 패널(110a) 특히 상기 패턴층(P)을 보호한다.
상기 패턴층(P)은, 상기 커버층(111)의 후방 즉 내측면에 코팅되어서 상술한 탐지 전파를 투과시키는 광학막(112)을 포함한다.
상기 광학막(112)은, 상술한 패턴 예를 들면 자동차 제조사의 로고나 엠블럼 등을 형성하기 위해 상기 커버층(111)의 후방에 형성되는데, 본 실시 예에서는 상기 프라이머 층(113)을 매개로 형성된다. 본 실시 예에서, 상기 광학막(112)은, 상기 광학막(112)의 부착을 위해 상기 커버층(111)의 후방에 제공되는 프라이머 층(113)을 매개로 상기 커버층(111)의 배면에 코팅되며, 상기 프라이머 층(113)은 상기 광학막의 안정적 부착을 위해 상기 광학막(112)보다 먼저 도포된다.
상기 광학막(112)은, 상술한 패턴을 형성하기 위해 상기 프라이머 층(113)의 배면에 부분적으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 제1실시 예처럼, 상기 광학막(112)은, 상기 프라이머 층(113)의 배면에 상기 커버 패널의 패턴과 동일한 모양으로 형성됨으로써, 광학막 패턴을 형성할 수 있다.
그리고, 본 발명의 제2실시 예처럼, 상기 패턴층(P)은, 상기 커버층의 배면에 적층되는 차폐층(111a)을 더 포함할 수도 있다. 상기 차폐층(111a)은, 상기 프라이머 층(113)에 의해 덮이도록 상기 프라이머 층(113)의 전방, 즉 커버층과 프라이머 층의 사이에 구비되고, 상기 커버 패널(110a)을 통해 전방으로 상기 패턴이 출력 즉 표시(Display)되어서 시인되도록, 상기 광학막(112)을 전방에서 상기 광학막을 부분적으로 차폐할 수 있다.
상기 커버 패널에 상술한 패턴이 형성되는지 여부 즉 패턴의 유무와 관계없이, 상기 커버 패널(110a)은, 투시 가능한 커버층(111)과, 상기 커버층의 후방에 코팅되며 상기 탐지 전파를 투과시키는 광학막(112)과, 상기 광학막(112)을 열(Heat)로부터 보호하기 위해 상기 광학막의 후방에 적층되어 상기 광학막을 덮는 내열 보호막(114)을 포함할 수 있다. 상기 광학막(112)은, 상기 광학막(112)의 부착을 위해 상기 커버층(111)의 후방에 제공되는 프라이머 층(113)을 매개로 상기 커버층(111)의 배면에 코팅된다.
이하 도 5(도 5a와 도 5b)와 도 6(도 6a와 도 6b)을 참조하여 본 발명의 실시 예들이 보다 구체적으로 설명된다.
도 5a와 도 5b를 참조하면, 상기 전방 커버(110)의 일 예는, 커버층(111)과, 상기 탐지 전파가 투과하도록 상기 커버 패널(111)의 후방에 구비되는 광학막(112)과, 상기 커버층(111)과 상기 광학막(112) 사이에 형성되는 프라이머 층(113)과, 상기 광학막(112)의 후방에 적층되어 상기 광학막(112)을 보호하는 내열 보호막(114)과, 상기 내열 보호막(114)의 후방에 구비되어 상기 전방 커버(110)와 상기 커버 베이스(120)의 접촉 계면을 접합하는 커버 접착층(110b)을 포함한다.
상기 커버층(111)은 상기 방호 커버(100) 특히 상기 전방 커버(110)의 전면을 형성하는 구성으로서, 본 실시 예에서는 상기 전방 커버(110)의 프레임(Frame) 즉 골격을 이루는 패널 부재이다. 본 실시 예에서 상기 커버층(111)은 플라스틱 재질의 패널 예를 들면 투명한 플라스틱 성형품으로서, 보다 구체적으로는 폴리카보네이트(PC; Polycarbonate)나 아크릴 수지 등 다양한 종류의 수지를 이용해서 사출성형에 의해 제조되는 투시 가능한 패널 예를 들면 투명한 패널이나, 상기 커버층(111)의 재질이 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고 상기 광학막(112)은, 상기 커버층(111)의 전방에 소정의 패턴, 예를 들면 차량 제조사의 엠블럼이나 로고나 라디에이터 그릴의 디자인으로 시인되는 패턴을 형성하기 위한 층으로서, 본 실시 예에서는 금속 질감의 패턴 구현을 위해 적용된다.
본 실시 예에서, 상기 광학막(112)은 복층의 광학막이며, 이산화티탄(TiO2) 층과, 실리카 즉 이산화규소(SiO2) 층과, 게르마늄(Ge) 층과, 크롬 또는 크롬 산화물(예를 들면 Cr2O3) 층을 포함한다. 보다 구체적으로, 상기 광학막(112)을 형성하기 위해, 본 실시 예에서는 상기 이산화티탄 층과 실리카 층은 교대로 번갈아 적층되며, 예를 들면 4회 이상 교대로 적층될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 광학막(112)은, 공지의 증착기술 예를 들면 PECVD(플라즈마 화학증착; Plasma enhanced chemical vapor deposition)과 E-beam 증착에 의해 코팅될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 본 실시 예에서는 PECVD을 이용해서 상기 게르마늄 층의 부식을 방지하기 위해 발수층을 형성한다.
상기 광학막(112)은, 전방에서 후방으로 게르마늄 층-(이산화티탄 층-실리카 층)*N(N=적층횟수≥1)-크롬 산화물 층의 적층구조를 갖거나, 전방에서 후방으로 (이산화티탄 층-실리카 층)-게르마늄 층-크롬 산화물 층의 적층구조를 가질 수 있다. 물론, 상기 전방 커버(110)의 설계조건에 따라 각 층 사이에 다른 층이 추가될 수도 있다.
본 실시 예에서 상기 광학막(112)은 소정의 모양 예를 들면 상술한 패턴 즉 상기 커버 패널의 전면에서 시인(시각적으로 인지)되는 패턴 즉 커버 패널의 패턴(광학막 패턴)과 동일한 모양으로 형성된다.
상기 커버층(111)의 배면에 상기 광학막(112)을 특정의 모양(디자인)으로 형성하는 방식은 다양하나, 본 실시 예에서는 프라이머 층(113)을 매개로 상기 커버층(111)의 배면에 코팅된 광학막을 부분적으로 제거하는 방식에 의해 구현되나, 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 커버층의 후방을 부분적으로 차단하도록 소정의 모양으로 뚫린 마스크를 이용해서 광학막을 형성함으로써 상술한 패턴이 구현될 수도 있다.
상기 광학막(112)의 부분적 제거 후에 잔존하는 부분이 상기 커버층(111)의 전방으로 출력되는 패턴(광학막 패턴) 예를 들면 금속 질감의 패턴을 형성해서 상기 커버층을 통해 시각적으로 노출된다. 상기 광학막(112)의 부분 제거 공정에는 에칭 기술 예를 들면 레이저 에칭이 적용될 수 있다.
그리고, 상기 프라이머 층(113)은 상기 커버층(111)과 상기 광학막(112)의 부착을 위해 커버층의 배면에 도포되는 도막으로서, 상기 커버층(111)의 미세 요철을 제거해서 표면 레벨링을 구현하고, 상기 커버층(111)의 전방에서 시인되는(시각적으로 인지되는) 상기 광학막(112)의 광택과 선명도를 향상시킨다.
상기 프라이머 층(113)은 상기 커버층(111)의 배면에 전체적으로 형성되며, 상기 광학막(112)을 형성하기 위한 증착물과 상기 프라이머 층의 열팽창을 고려하여 경질의 프라이머, 예를 들면 UV에 의해 경화되는 아크릴계 UV 프라이머가 사용되는 것이 좋다. UV에 의해 경화되는 아크릴계 UV 프라이머의 예로는 노루비케미칼사(社)의 제품(제품명: SCCUV-8000)이 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 상술한 광학막의 증착 기술과 프라이머의 사용 목적과 재료 및 도포 방식 등은 증착 기술분야에서 공지된 것이므로 부가적인 설명은 생략된다.
다음으로, 본 실시 예의 내열 보호막(114)은 불투명한 재질로서 상기 광학막(112)의 배면에 구비되는 내열성 도료층에 의해 구현될 수 있다. 보다 구체적인 예로서, 상기 내열 보호막(114)은 아크릴 도료로 이루어진 블랙 도장층이며, 내열층과 차폐층을 포함할 수 있다. 상기 내열층은 상기 광학막(112)을 덮는 도료층이고, 상기 차폐층은 상기 내열층의 후방을 덮는 도료층으로서 상기 커버 접착층(110b)의 전면 즉 내열층과 접착층 사이에 구비된다.
상기 내열 보호막(114)은 아크릴수지와 블랙 색감을 구현하는 안료의 혼합물 예를 들면 내열성 도료이며, 상기 내열층은 상술한 아크릴수지와 안료에 추가하여 소광제와 부착증진제를 포함한다. 상기 내열 보호막(114)을 위한 내열성 도료 즉 내열 재료는, 노루비케미칼사(社) 등 다양한 회사에서 제조/판매되고 있으므로, 그에 대한 부가적인 설명은 생략한다.
상기 내열층은, 증착면 즉 광학막을 보호하고 블랙 색감을 구현하며 내열성을 증대시킨다. 그리고 상기 차폐층은, 내열층과 접착층의 부착력을 증가시키고, 블랙면 즉 내열층을 은폐하며 상기 내열층과 함께 상기 전방 커버의 내열성을 증대시킨다.
따라서, 상기 내열 보호막(114)은 상기 커버층(111)의 배면을 전체적으로 덮도록 도포되어 광학막이 부분적으로 제거된 부분을 불투명하게 구현해서 광학막에 의해 형성되는 패턴(광학막 패턴)의 배경 즉 바탕색(본 실시 예에서는 블랙)을 형성하며, 인서트 사출을 이용한 커버 베이스(120)의 성형에서 열에 의한 전방 커버(110)의 손상이나 변형을 방지한다. 본 실시 예에서 상기 내열 보호막(114)는 도 5a에 도시된 것처럼 두 개 층(내열층-차폐층)으로 구분(보호막 내부의 점선)될 수도 있다.
그리고, 상기 커버 접착층(110b)은 상기 전방 커버(110)와 상기 커버 베이스(120)의 부착력 즉 일체성을 증가시키고, 상기 전방 커버(110)와 상기 커버 베이스(120) 사이의 갭 발생을 방지하기 위해 커버 패널(110a)의 배면 즉 상기 내열 보호막(114)의 후방에 적층된다.
상기 커버 접착층(110b)으로는 핫멜트 접착제처럼 일정 온도 이상에서 용융되고 냉각되면서 다시 고화되는 접착제나 일정 온도 이하에서 경화된 상태로 존재하며 가열되면서 용융 경화되는 가열 경화형 접착제가 적용될 수 있다.
따라서, 인서트 사출 과정에서 사출 소재(커버 베이스 성형용 용융 수지)의 온도에 반응하여 상기 커버 접착층(110b)이 용융되고, 인서트 사출물이 냉각되는 과정에서 경화(고화)되어 전방 커버(110)와 커버 베이스(120)의 강한 경계면 접착을 구현한다.
상기 커버 접착층을 위한 재료의 종류와 재원(용융 온도와 고화 온도 등)은 상기 커버 베이스(120)의 성형 조건에 맞추어 선택될 수 있다. 비닐수지를 용제에 희석해서 접착 도료로 사용할 수 있으며 구체적인 예로는 노루비케미칼의 제품(제품명: DR-153 접착도료) 등이 있다.
상기 커버 베이스(120)는 인서트 사출에 의해 상기 전방 커버(110)의 배면에 일체화되며, 상기 인서트 사출에서 상기 커버 접착층(110b)에 의해 상기 전방 커버(110)와 상기 커버 베이스(120)의 접촉 계면(경계면) 즉 상기 전방 커버(110)의 배면과 상기 커버 베이스(120)의 전면이 상호 견고하게 부착(접합)된다.
상기 방호 커버의 두께는 전파 투과 감쇠율에 영향을 미치며, 상기 전방 커버(110)와 상기 커버 베이스(120)의 부착이 불안정하여, 상기 전방 커버(110)와 상기 커버 베이스(120) 사이에 갭(Gap)이 형성되면, 방호 커버의 두께가 증가하고 상기 전방 커버(110)와 상기 커버 베이스(120) 사이에 공기층이 형성되어 전파 탐지 성능이 저하될 수 있다. 본 실시 예에서는 상술한 커버 접착층(110b)을 상기 전방 커버의 최후방층 즉 상기 전방 커버의 배면을 형성하는 층으로 적용함으로써, 상기 전방 커버(110)와 상기 커버 베이스(120)의 접합력(부착력)을 강화하고 상술한 갭 발생을 방지한다.
본 실시 예에서 상기 커버 베이스(120)는, ASA(Acrylonitrile-Styrene-Acrylate) 재질이나 AES(Acrylonitrile-EPDM-Styrene)나 ABS(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene)나 PC 등과 같이 다양한 종류의 수지 재질로 제조될 수 있다.
ASA는 뛰어난 내충격성을 가짐과 동시에 내후성을 특징으로 하는 플라스틱이며 광범위한 환경조건하에서 뛰어난 물성균형을 발휘하는 재료로서, 장시간에 걸친 옥외사용에서 특성 저하 및 성형품 외관의 변화가 ABS에 비해 현저하게 작고 플라스틱에 필요한 물성균형과 모든 성형성을 갖추고 있다.
그리고, 상기 커버 패널(110a)의 전면에는 표면 보호를 위한 전면 보호층(116)이 더 구비될 수 있다. 본 실시 예에서 상기 전면 보호층(116)은 상기 커버층(111)의 전면을 보호하는 UV(자외선) 경화 수지 재질로서, 상기 커버층(111)의 전면에 코팅되어 상기 커버 패널(110a)의 외관 결함을 은폐할 수 있다. UV 경화 수지를 이용한 플라스틱 제품의 표면 보호 코팅재는 모멘티브사(社) 등 다양한 제조사에서 판매되고 있으므로 부가적인 설명은 생략한다.
다음으로, 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 상기 전방 커버(110)의 다른 일 예는, 커버층(111)과, 상기 커버층(111)의 배면에 기설정된 패턴으로 형성되는 불투명한 차폐층(111a)과, 상기 탐지 전파가 투과하도록 상기 커버층(111)의 후방 보다 구체적으로 상기 차폐층(111a)의 후방에 구비되는 광학막(112)과, 상기 커버층(111)과 상기 광학막(112) 사이에 형성되는 프라이머 층(113)과, 상기 광학막(112)의 후방에 적층되어 상기 광학막(112)을 보호하는 내열 보호막(114)과, 상기 내열 보호막(114)의 후방에 구비되어 상기 전방 커버(110)와 상기 커버 베이스(120)의 접촉 계면을 접합하는 커버 접착층(110b)을 포함한다.
상기 차폐층(111a)을 위해, 상기 커버층(111)의 전방에 소정의 패턴으로 상기 광학막이 시인되도록, 상기 커버층(111)의 배면에 기설정된 패턴으로 불투명한 차폐 도료가 도포(인쇄)될 수 있으며, 상기 차폐층(111a)이 도포되지 않은 부분을 통해 상기 광학막(112)이 시각적으로 노출됨으로써 상술한 패턴(라디에이터 그릴 디자인이나 자동차 제조사 로고 등)이 구현될 수 있다.
상기 차폐층(111a)은 상기 커버층(111)과 프라이머 층(113)의 사이에 형성되는데, 본 실시 예에서는 커버층(111)의 배면에 직접 인쇄되어 상기 프라이머 층(113)보다 먼저 형성된다.
본 실시 예에서는 상기 프라이머 층(113)과 광학막(112)은 상기 커버층(111)의 배면을 전체적으로 덮으며, 상기 차폐층(111a)이 도포되지 않은 빈 영역을 통해 상기 광학막(112)이 시인된다. 상기 차폐층(111a)으로는 내열 보호막의(114)과 동일한 재료 예를 들면 아크릴 수지에 블랙 안료가 혼합된 물질이 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 커버층에 적층 가능한 불투명 도료 등의 재료라면 가능하다.
다음으로, 도 7 내지 도 9를 참조하여, 본 발명에 따른 방호 커버(100)와 이를 위한 전방 커버(110)의 제조방법이 설명된다.
상기 방호 커버의 제조방법은, 상기 전방 커버(110)를 제조하는 단계(S100)와, 상기 전방 커버(110)의 배면에 상기 커버 베이스(120)를 인서트 사출방식으로 일체로 성형하는 단계(S200) 즉 전방 커버와 커버 베이스의 일체화 단계(인서트 사출물 성형 단계)를 포함한다.
도 8을 참조하면, 상기 전방 커버(110)를 제조하는 일 예는, 상기 커버층(111)의 배면에 상기 프라이머 층(113)을 형성하는 단계(S110), 상기 프라이머 층(113)의 배면에 상기 광학막(112)을 형성하는 단계(S120), 상기 광학막(112)을 레이저 에칭해서 상기 광학막(112)의 일부를 제거하고 상기 커버층(111)의 전방에서 소정 디자인의 패턴으로 시인되는 광학막 패턴을 형성하는 단계(S130), 상기 광학막(112)을 덮도록 상기 광학막(112)의 후방에 상기 내열 보호막(114)을 적층하는 단계(S140), 그리고 상기 내열 보호막(114)의 배면에 상기 커버 접착층(110b)을 적층하는 단계(S150)를 포함할 수 있다.
상기 커버층(111)과 상기 프라이머 층(113)은 투시 가능한 재질 예를 들면 투명한 재질이고, 상기 광학막(112)은 증착에 의해 코팅될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 광학막 패턴을 형성하는 단계(S130)는, 상기 커버층(111)의 전방으로 상기 광학막(112)이 소정의 패턴(예를 들면 자동차 제조사의 로고)을 출력되도록, 상기 광학막(112)을 레이저 에칭을 통해 부분적으로 제거함으로써 상기 커버 패널(110a)에 광학막 패턴을 형성하는 과정이다.
그리고, 상기 내열 보호막(114)은 상기 커버층(111)의 배면을 전체적으로 덮어서 상기 커버층(111)의 후방을 차폐한다. 따라서, 상기 커버층(111)의 전방으로 상술한 광학막 패턴이 금속톤 즉 메탈 질감으로 출력되고, 레이저 에칭에 의해 광학막이 제거된 영역은 상기 내열 보호막에 의해 불투명한 바탕면으로 구현된다.
도 9를 참조하면, 상기 전방 커버(110)를 제조하는 다른 예는, 상기 커버층(111)의 배면에 기설정된 패턴으로 불투명한 차폐층(111a)을 형성하는 단계(S110A), 상기 차폐층(111a)을 덮도록 상기 커버층(111)의 후방에 상기 프라이머 층(113)을 형성하는 단계(S120A), 상기 프라이머 층(113)의 배면에 상기 광학막(112)을 형성하는 단계(S130A), 상기 광학막(112)을 덮도록 상기 광학막(112)의 후방에 상기 내열 보호막(114)을 적층하는 단계(S140A), 그리고 상기 내열 보호막(114)의 배면에 상기 커버 접착층(110b)을 적층하는 단계(S150A)를 포함할 수 있다.
상기 차폐층(111a)은 상기 커버층(111)의 전방에서 상기 광학막(112)이 소정의 패턴으로 시인 즉 출력되도록, 상기 커버층(111)의 배면에 기설정된 패턴으로 도포(인쇄)되며, 상기 차폐층(111a)이 도포되지 않은 부분을 통해 상기 광학막(112)이 부분적으로 노출된다.
그리고, 상기 커버 베이스(120)를 성형하는 단계(S200)는, 상기 전방 커버(110)를 상기 인서트 사출을 위한 금형의 내부에 배치하는 단계(S210), 상기 금형의 내부에 상기 커버 베이스의 성형을 위한 재료(용융 재료)를 주입해서 상기 전방 커버(110)의 배면에 상기 커버 베이스(120)를 성형하는 단계(S220), 그리고 상기 전방 커버(110)와 커버 베이스(120)가 일체화된 인서트 사출물을 금형에서 취출하는 단계(S230)를 포함할 수 있다.
한편, 상기 커버 접착층을 적층하는 단계(150, 150A)와 상기 커버 베이스(120)의 성형 단계(200) 사이에는, 상술한 전면 보호층(111a)을 형성하는 단계(S160)가 진행될 수 있다.
상기 전면 보호층(116)은, UV 경화 수지를 상기 커버 패널(111)의 전면에 도포하고 자외선을 이용해서 경화시키는 과정을 통해 상기 커버 패널에 코팅될 수 있다.
그리고 상기 내열 보호막(114)은 내열성 도료의 도장에 의해 형성될 수 있으며, 상기 내열 보호막(114)을 형성하는 단계는, 상기 광학막(112)을 덮도록 내열층을 적층하는 단계와, 상기 내열층을 덮는 차폐층을 적층하는 단계를 포함할 수 있다.
상술한 광학막(112)은 증착 기술 예를 들면 PECVD, E-beam 등에 의해 구현될 수 있으며, 상기 프라이머 층(113)은 상술한 방호 커버의 실시 예들에서 설명된 바와 같이 공지의 UV 경화 프라이머로 제조될 수 있다.
도 10와 도 11은 본 발명의 실시 예에 의한 광학 커버의 제조 예들은 나타낸 것으로서, 도 10의 (a)는 본 발명의 일 제조 예가 라디에이터 그릴의 중앙부에 장착된 상태를 나타낸 사진이고, 도 10의 (b)는 도 10의 (a)에 적용된 방호 커버를 나타낸 사진으로서, 라디에이터 그릴의 디자인으로 제조된 예 즉 라디에이터 그릴과 디자인 일체감(디자인 조화)를 갖는 방호 커버 즉 라디에이터 그릴의 금속 도금과 방호 커버의 패턴이 연속적으로 연결되는 디자인(디자인 연속성)을 갖는 제조 예이다.
그리고 도 11은 본 발명의 실시 예들에 의한 광학 커버가 자동차 제조사의 로고 형태로 구현된 예를 나타낸 것으로서, 광학막이 광학 커버의 전방에 로고 패턴으로 출력되어서 시인되는 예이다.
상기와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다.
그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
10: 전파 탐지기 100: 방호 커버(광학 커버)
110: 전방 커버 111: 커버층
111a: 차폐층 112: 광학막
113: 프라이머 층 114: 내열 보호막
115: 커버 접착층 116: 전면 보호층
120: 커버 베이스

Claims (9)

  1. 탐지 전파의 출력을 위한 자동차 주행 제어용 전파 탐지기의 전방에서 상기 전파 탐지기를 보호하는 자동차 전파 탐지기 방호용 전방 커버(Front Cover)로서:
    상기 탐지 전파의 투과가 가능한 커버 패널; 그리고
    인서트 사출에 의해 상기 커버 패널에 일체화되는 커버 베이스와 상기 커버 패널의 경계면 접합을 위하여, 상기 커버 패널의 배면에 적층되는 커버 접착층을 포함하는 자동차 전파 탐지기 방호용 전방 커버.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 커버 패널은;
    투시 가능한 커버층과,
    상기 커버층의 배면에 구비되어 상기 커버 패널의 전방에서 시각적으로 인식가능한 소정 디자인의 패턴(Pattern)을 상기 커버 패널에 형성하는 패턴층, 그리고
    상기 패턴층을 열(Heat)로부터 보호하기 위해, 상기 패턴층의 후방에 적층되어 상기 패턴층을 덮는 내열 보호막을 포함하는 자동차 전파 탐지기 방호용 전방 커버.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 패턴층은, 상기 패턴을 형성하기 위해 상기 커버층의 후방에 코팅되어서 상기 탐지 전파를 투과시키는 광학막을 포함하며; 상기 광학막은, 상기 광학막의 부착을 위해 상기 커버층에 제공되는 프라이머 층을 매개로 상기 커버층의 후방에 코팅되는 자동차 전파 탐지기 방호용 전방 커버.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 광학막은, 상기 패턴을 형성하기 위해 상기 프라이머 층의 배면에 부분적으로 형성되는 자동차 전파 탐지기 방호용 전방 커버.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 패턴층은, 상기 커버층의 배면에 적층되는 차폐층을 더 포함하며; 상기 차폐층은, 상기 프라이머 층에 의해 덮이도록 상기 프라이머 층의 전방에 구비되고, 상기 커버 패널의 전면에 상기 패턴이 출력되도록 상기 광학막을 전방에서 부분적으로 차폐하는 자동차 전파 탐지기 방호용 전방 커버.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 커버 패널은, 투시 가능한 커버층과, 상기 커버층의 후방에 형성되며 상기 탐지 전파를 투과시키는 광학막과, 상기 광학막을 열(Heat)로부터 보호하기 위해 상기 광학막의 후방에 적층되어 상기 광학막을 덮는 내열 보호막을 포함하며; 상기 광학막은, 상기 광학막의 부착을 위해 상기 커버층에 제공되는 프라이머 층을 매개로 상기 커버층의 후방에 형성되는 자동차 전파 탐지기 방호용 전방 커버.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 커버 접착층은, 기설정된 온도 이상에서 용융 가능한 자동차 전파 탐지기 방호용 전방 커버.
  8. 탐지 전파의 출력을 위한 자동차 주행 제어용 전파 탐지기의 전방에서 상기 전파 탐지기를 보호하는 자동차 전파 탐지기 방호용 전방 커버의 제조방법으로서:
    상기 탐지 전파의 투과가 가능한 커버 패널을 제조하는 단계; 그리고
    인서트 사출에 의해 상기 커버 패널의 후방에 성형되는 상기 커버 베이스와 상기 커버 패널의 경계면 접합을 위하여, 상기 인서트 사출에 의한 상기 커버 베이스의 성형 전에 상기 커버 패널의 배면에 커버 접착층을 형성하는 단계를 포함하는 자동차 전파 탐지기 방호용 전방 커버의 제조방법.
  9. 탐지 전파의 출력을 위한 자동차 주행 제어용 전파 탐지기의 전방에서 상기 전파 탐지기를 보호하는 자동차 전파 탐지기 방호용 전방 커버와, 인서트 사출에 의해 상기 전방 커버의 후방에 일체로 성형되는 커버 베이스를 포함하는 자동차 전파 탐지기용 방호 커버의 제조방법으로서:
    상기 탐지 전파의 투과가 가능한 커버 패널과 상기 커버 패널의 배면에 적층되는 커버 접착층을 포함하는 상기 전방 커버를 인서트 사출을 위한 금형의 내부에 배치하는 단계;
    상기 전방 커버의 배면에 상기 커버 베이스가 접합되도록, 상기 금형의 내부에 상기 커버 베이스의 성형을 위한 용융 재료를 주입해서 상기 전방 커버에 상기 커버 베이스를 일체로 성형하는 단계; 그리고
    상기 전방 커버와 상기 커버 베이스가 일체화된 인서트 사출물을 상기 금형에서 취출하는 단계를 포함하는 자동차 전파 탐지기용 방호 커버의 제조방법.
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KR20210030521A (ko) * 2019-09-09 2021-03-18 주식회사 아이에이 스마트 크루즈 컨트롤용 센서 커버
WO2024041405A1 (zh) * 2022-08-25 2024-02-29 宁波信泰机械有限公司 主体透明式无缝集成激光雷达的汽车饰件及其制造方法

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