KR100541562B1 - 투명사출물의 후가공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각종 전자제품에 구비되는 액정화면을 보호하기 위한 투명사출물의 표면에 문양 형성 및 코팅공정 등을 수행하는 후가공 공정을 수행하는 방법에 관한 것이다.

본 발명은 투명사출물의 일측면에 투명도료를 1차적으로 코팅처리하는 제1차 투명코팅단계와; 제1차 투명코팅단계에서 형성된 제1투명코팅층에 금속 재질을 증착시키는 금속증착층을 형성시키는 금속증착단계와; 금속증착단계에 의해 형성된 금속증착층의 국부를 제거하는 제1차 레이저 가공단계와; 제1차 레이저 가공단계를 거친 투명사출물의 일측면에 투명도료를 2차적으로 코팅처리하는 제2차 및 제3차 투명코팅단계와; 투명사출물의 타측면에 투명창 테두리를 인쇄하는 투명창 테두리 인쇄단계와; 투명창 테두리 주변에 각종 문양을 인쇄하는 문양 인쇄단계와; 투명창 테두리 주변에 미리 음각된 각종 문양 부분에 잉크 및 도료를 도포하는 문양 도포단계와; 문양 도포단계를 거친 투명사출물의 타측면에 특정 색상의 도료를 코팅처리하여 색상코팅층을 형성시키는 색상 코팅단계와; 색상 코팅단계를 거친 투명사출물의 타측면에 보호용 도료를 코팅하는 보호 코팅단계로 이루어진다.

투명사출물, 투명, 코팅, 증착, 데코레이션

Description

투명사출물의 후가공방법{Method for after working a transparent materials}

도 1은 휴대폰 등과 같은 전자제품에 적용되는 투명사출물의 일 예시적인 형태를 도시한 사시도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 투명사출물의 후가공방법을 도시한 공정도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명사출물의 후가공방법이 적용되는 일 예시적인 형태를 도시한 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 투명사출물 11 : 제1투명코팅층

12 : 금속증착층 13 : 제2투명코팅층

14 : 제3투명코팅층 15 : 투명창 테두리

16 : 음각 문양 17 : 색상코팅층

18 : 보호용 코팅층 19 : 투명문양

본 발명은 각종 전자제품에 구비되는 액정화면을 보호하기 위한 투명사출물의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사출 및 절단 공정 등을 통해 그 외관이 형성된 투명사출물의 표면 및 배면에 문양 형성 및 코팅공정 등을 수행하는 후가공 공정을 수행하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 휴대전화, PDA, 스마트 폰, MP3, 컴퓨터, 정수기, 전자시계 등과 같은 전자제품에는 제품의 작동상태 또는 제품 고유의 기능 등을 표시하기 위한 액정화면이 구비되며, 이 액정화면은 외부 충격에 극히 취약하기 때문에 전자제품의 액정화면을 보호하기 위해 투명한 합성수지 재질의 투명사출물이 그 전면에 장착된다.

특히, 최근에는 액정화면의 보호 기능 뿐만 아니라 그 미적 디자인에 대한 소비자의 욕구가 높아지고 있는 실정이다.

이와 같은 다양한 요구를 충족하기 위해, 사출 및 절삭 공정 등을 통해 그 외형이 형성된 투명사출물의 표면에 대해 다양한 문양을 가공하거나 다양한 색상을 코팅처리하는 후가공처리기법이 도입된다.

이러한 종래의 투명사출물의 후가공방법은 인몰드(in-mold)방식과 시트(sheet)방식으로 대별된다.

인몰드방식은 수요자의 사양에 맞도록 표식 및 문자가 도식된 필름을 제작하고, 이 필름을 투명사출물이 성형되는 금형 내부에 삽입함으로써, 금형 내에서 투명사출물의 사출성형과 동시에 투명사출물의 표면에 필름이 열융착되는 방식이다.

시트방식은 평판형 투명사출물의 표면에 수요자의 사양에 맞도록 된 표식 및 문자 등과 같은 문양을 투명사출물 표면에 스크린 인쇄한 후에 절삭가공하는 방식이다.

하지만, 상술한 인몰드 방식은 비록 투명사출물의 외적 디자인을 다양하게 구현할 수 있지만, 금형 내에 필름을 삽입한 상태에서 사출물을 주입하기 때문에 치수 정밀도가 저하될 뿐만 아니라 색의 선명도가 저하되어 소비자의 욕구를 총족시키지 못하고, 또한 사출물이 발포될 때 필름에 의한 웰드라인(weld line)이나 물결무늬, 필름의 클랙(crack) 등이 형성되어 제품 불량율이 높은 문제점이 있었다.

또한, 상술한 시트방식은 평판형의 투명사출물에만 적용가능하고 다양한 요철형상을 가진 투명사출물에는 적용되지 못함에 따라, 투명사출물의 다양한 디자인 구현이 불가능한 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 제문제점을 극복하기 위한 것으로, 치수 정밀도 및 색의 선명도가 향상되고, 제품 불량율이 감소하며, 대량생산이 용이하고, 다양한 형상의 투명사출물에 적용가능한 투명사출물의 후가공방법에 관한 것이다.

상기와 같은 본 발명은, 소성 및 절삭가공을 통해 그 외형이 가공된 투명사출물의 일측면에 투명도료를 1차적으로 코팅처리하는 제1차 투명코팅단계와; 제1차 투명코팅단계에서 형성된 제1투명코팅층에 금속 재질을 증착시켜 금속증착층을 형성시키는 금속증착단계와; 금속증착단계에 의해 형성된 금속증착층의 국부에 레이저를 조사하여 금속증착층의 국부를 제거하는 제1차 레이저 가공단계와; 제1차 레 이저 가공단계를 거친 투명사출물의 일측면에 투명도료를 2차적으로 코팅처리하는 제2차 투명코팅단계와; 제2차 투명코팅단계를 거친 투명사출물에 투명도료를 3차적으로 코팅처리하는 제3차 투명코팅단계와; 투명사출물의 타측면에 투명창 테두리를 인쇄하는 투명창 테두리 인쇄단계와; 투명사출물의 타측면에 각종 문양을 인쇄하는 문양 인쇄단계와; 테두리 인쇄단계에서 인쇄된 투명창 테두리 주변에 미리 음각된 각종 문양 부분에 잉크 및 도료를 도포하는 음각문양 도포단계와; 문양 도포단계를 거친 투명사출물의 타측면에 특정 색상의 도료를 코팅처리하여 색상코팅층을 형성시키는 색상 코팅단계와; 색상 코팅단계를 거친 투명사출물의 타측면에 보호용 도료를 코팅하는 보호 코팅단계로 이루어진다.

바람직하게는, 후가공방법은 투명사출물의 타측면에 코팅된 색상 코팅층의 일부분에 레이저를 조사하여 제거함으로써, 특정한 투명문양을 형성시키는 제2차 레이저 가공단계를 더 포함할 수도 있다.

바람직하게는, 제2차 레이저 가공단계에 의해 형성된 투명문양에 유색 투명한 도료를 코팅처리하는 투명문양 코팅단계를 더 포함할 수도 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 투명사출물 후가공방법은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 투명사출물(10)의 상부면에 제1투명코팅층(11)을 형성시키는 제1차 투명코팅단계(S1)와, 제1투명코팅층(11)의 상부면에 금속 재질을 증착시켜 금속증착층(12)을 형성시키는 금속증착단계(S2)와, 금속증착층(12)의 일부분에 레이저를 조사하여 금속증착 층(12)의 일부분을 제거하는 제1차 레이저 가공단계(S3)와, 제1차 레이저 가공단계(S3)를 거친 투명사출물(10)의 상부면에 제2투명코팅층(13)을 형성시키는 제2차 투명코팅단계(S4)와, 제2차 투명코팅단계(S4)를 거친 투명사출물(10)의 상부면에 제3투명코팅층(14)을 형성시키는 제3차 투명코팅단계(S5)와, 투명사출물(10)의 하부면에 투명창 테두리(15)를 인쇄하는 투명창 테두리 인쇄단계(S6)와, 투명사출물(10)의 하부면에 잉크로 각종 문양(미도시)을 인쇄하는 문양 인쇄단계(S7)와, 투명창 테두리(14) 주변의 음각된 각종 문양(15) 부분에 잉크 및 도료를 도포하는 문양 도포단계(S8)와, 문양 도포단계(S8)를 거친 투명사출물(10)의 하부면에 특정 색상의 도료를 코팅하여 색상코팅층(17)을 형성시키는 색상 코팅단계(S9)와, 색상 코팅단계(S9)를 거친 투명사출물(10)의 하부면에 보호용 도료를 코팅하여 보호용 코팅층(18)를 형성시키는 보호 코팅단계(S10)로 이루어진다.

이와 같은 본 발명의 후가공방법을 각 단계별로 아래와 같이 상세히 살펴본다.

먼저, 본 발명은 사출 및 절삭가공 등을 통해 표면에 다양한 요철 또는 문양이 형성된 투명사출물 또는 평판형 투명사출물 등과 같이 다양한 형태의 투명사출물에 모두 적용가능하다.

제1차 투명 코팅단계(S1)는 도 3a에 도시된 바와 같이, 사출 및 절삭가공을 통해 그 외형이 가공된 투명사출물(10)의 상부면에 1차적으로 투명도료를 코팅처리하여 제1투명코팅층(11)을 형성시키는 단계이다.

여기서, 투명 코팅은 투명도료를 투명사출물(10)의 상부면에 균일하게 도포 한 후에, 자외선 램프 등에 의해 순간적으로 높은 빛 에너지를 조사하여 경화시킴에 따라 투명사출물(10)의 열변형을 방지할 뿐만 아니라, 후술하는 금속증착층(12)의 형성을 보다 용이하게 할 수 있게 된다.

금속증착단계(S2)는 도 3b에 도시된 바와 같이, 상술한 제1차 투명 코팅단계(S1)에 의해 형성된 제1투명코팅층(11)의 상부면에 알루미늄 등과 같은 금속 재질을 증착시켜 금속증착층(12)을 형성시키는 단계이다.

제1차 레이저 가공단계(S3)는 도 3c에 도시된 바와 같이, 상술한 금속증착단계(S2)에 의해 형성된 금속증착층(12)의 일부분에 레이저를 조사하여 금속증착층(12)의 일부분을 제거함으로써, 금속증착층(12)의 외형을 가공하는 단계이다. 여기서, 금속증착층(12)의 국부에 레이저를 조사하게 되면, 레이저가 갖는 에너지가 열에너지로 변환되어 금속증착층(12)의 일부분을 가열하여 녹이거나 증발시키게 된다.

제2차 투명코팅단계(S4)는 도 3d에 도시된 바와 같이, 제1차 레이저 가공단계(S3)를 거친 투명사출물(10)의 상부면에 2차적으로 투명도료를 코팅처리하여 제2투명코팅층(13)을 형성시키는 단계이다.

제3차 투명코팅단계(S5)는 도 3e에 도시된 바와 같이, 제2차 투명코팅단계(S4)를 거친 투명사출물(10)의 상부면에 3차적으로 투명도료를 코팅처리하여 제3투명코팅층(14)을 형성시키고, 이 제3투명코팅층(14)은 상술한 금속증착층(12)이 벗겨지나 변색되는 것을 방지하는 하드코팅(hard coating)의 역할을 한다.

다음, 투명창 테두리 인쇄단계(S6)는 도 3f에 도시된 바와 같이, 투명사출물(10)의 하부면에 잉크를 인쇄하여 투명창의 경계를 한정하는 테두리(15)를 형성시키는 단계이다.

문양 인쇄단계(S7)는 투명사출물(10)의 하부면에 숫자, 문자 등과 같은 각종 문양(미도시)을 잉크로 인쇄하는 단계이다.

문양 도포단계(S8)는 도 3g에 도시된 바와 같이, 상술한 테두리 인쇄단계(S6)에서 인쇄된 투명창 테두리(15) 주변에 사출 또는 절삭공정 등을 통해 미리 음각된 숫자, 문자, 특정 형상 등과 같은 문양(16) 부분에 특정 색상의 잉크 및 도료를 도포하는 단계이다.

색상 코팅단계(S9)는 도 3h에 도시된 바와 같이, 상술한 문양 도포단계(S8)를 거친 투명사출물(10)의 하부면에 특정 색상의 도료를 코팅처리함으로써, 투명사출물(10)에 다채로운 색채감을 부여하는 색상코팅층(17)을 형성시키는 단계이다.

보호 코팅단계(S10)는 도 3i에 도시된 바와 같이, 색상 코팅단계(S9)를 거친 투명사출물(10)의 하부면에 보호용 도료를 코팅처리하여 보호용 코팅층(18)를 형성시킴으로써, 색상코팅층(17)이 벗겨지나 변색됨을 방지하는 단계이다.

바람직하게는, 본 발명의 후가공방법은 투명사출물(10)의 하부면에 코팅된 색상코팅층(17)의 국부에 레이저를 조사하여 제거함으로써, 특정 형상의 투명문양(19)을 형성시키는 제2차 레이저 가공단계(S11)를 더 포함할 수도 있다. 이러한 투명문양(19)은 액정화면 또는 LED 등의 빛을 외부로 조사하여 줌으로써 점멸등과 같은 다양한 기능을 수행하도록 적용가능할 것이다.

바람직하게는, 이러한 투명문양 가공단계(S11)에 의해 형성된 특정 형상의 투명문양(19)에 무색 또는 유색의 투명 도료를 코팅처리하는 투명문양 코팅단계(S12)를 더 포함할 수도 있다.

한편, 도 1은 상술한 본 발명의 후가공방법에 의해 가공된 디스플레 창(10)을 예시적으로 도시한 것으로, 본 발명은 사출 및 절삭공정에 의해 그 외형이 성형된 투명사출물(10)에 투명 코팅, 금속증착, 데코레이션, 색상 도포, 레이저 가공 등의 후가공 공정을 순차적으로 수행함으로써, 치수 정밀도 및 색상의 선명도가 매우 향상되고, 이로 인해 수요자가 요구하는 미려한 디자인을 충족시킬 수 있는 특징이 있다.

상기와 같은 본 발명의 후가공방법에 의해 가공되는 투명사출물은 그 치수 정밀도 및 색의 선명도가 향상되고, 제품 불량률이 거의 없는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 후가공방법은 다양한 형상의 투명사출물에 적용가능하여 그 적용범위가 확장되는 특징이 있다.

이상에서는, 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경실시할 수 있을 것이다.

Claims (3)

1. 소성 및 절삭가공을 통해 그 외형이 가공된 투명사출물의 일측면에 투명도료를 1차적으로 코팅처리하는 제1차 투명코팅단계와;

   상기 제1차 투명코팅단계에서 형성된 제1투명코팅층에 금속 재질을 증착시켜 금속증착층을 형성시키는 금속증착단계와;

   상기 금속증착단계에 의해 형성된 금속증착층의 국부에 레이저를 조사하여 금속증착층의 국부를 제거하는 제1차 레이저 가공단계와;

   상기 제1차 레이저 가공단계를 거친 투명사출물의 일측면에 투명도료를 2차적으로 코팅처리하는 제2차 투명코팅단계와;

   상기 제2차 투명코팅단계를 거친 투명사출물에 투명도료를 3차적으로 코팅처리하는 제3차 투명코팅단계와;

   상기 투명사출물의 타측면에 투명창 테두리를 인쇄하는 투명창 테두리 인쇄단계와;

   상기 투명사출물의 타측면에 각종 문양을 인쇄하는 문양 인쇄단계와;

   상기 테두리 인쇄단계에서 인쇄된 투명창 테두리 주변에 미리 음각된 각종 문양 부분에 잉크 및 도료를 도포하는 음각문양 도포단계와;

   상기 문양 도포단계를 거친 투명사출물의 타측면에 특정 색상의 도료를 코팅처리하여 색상코팅층을 형성시키는 색상 코팅단계와;

   상기 색상 코팅단계를 거친 투명사출물의 타측면에 보호용 도료를 코팅하는 보호 코팅단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 투명사출물의 후가공방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 후가공방법은 투명사출물의 타측면에 코팅된 색상 코팅층의 일부분에 레이저를 조사하여 제거함으로써 특정한 투명문양을 형성시키는 제2차 레이저 가공단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투명사출물의 후가공방법.
3. 제2항에 있어서,

   상기 제2차 레이저 가공단계에 의해 형성된 투명문양에 투명한 도료를 코팅처리하는 투명문양 코팅단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투명사출물의 후가공방법.

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