KR100551758B1 - 셀률러폰용 키패드의 제조장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

개시된 내용은 금형 설비비를 줄여 제조 단가를 낮추고 아울러, 금형 제작 등의 사전 준비작업 시간을 크게 단축시킬 수 있게 되며, 따라서 작업성을 개선함과 동시에 생산성을 향상시킬 수 있게 하기 위한 것이다.

본 발명은 다색 인쇄장치부와; 각종 다수 키모양의 요철부를 성형하는 포밍장치부와; 핸드폰의 키 배열과 동일한 배열을 가지는 키패드를 사출성형하는 사출성형장치부와; 미리 설계된 색상의 도료를 키패드 표면에 분사 도포하는 스프레이장치부와; 해당 문양의 바탕색이 드러나게 하는 레이져 각인장치부와; 키패드 기재 상에 투명코팅층을 적층하는 코팅장치부와; 상기 사출성형품의 각 키들을 커팅금형내에 삽입하여 절단하는 타발장치부와; 상기에서 얻어지는 각종 다수의 키들을 지그내의 키홈에 삽입토록 한 후 상기 지그의 키홈에 삽입된 키에 접착제를 접착한 다음, 이에 패드를 눌러대어서 접착이 이루어지도록 하는 접착기부를 포함하는 셀률러폰용 키패드의 제조장치를 구비하였다.

이와 같은 본 발명의 작업성을 개선함과 동시에 생산성을 향상시킬 수 있게 함은 물론, 궁극적으로는 경쟁력을 증대시킬 수 있는 효과를 제공한다.

셀률러폰, 키패드, 인쇄, 포밍, 성형, 스프레이, 레이져, 식각, 코팅.

Description

셀률러폰용 키패드의 제조장치 및 방법{manufacturing system and methood of keypad for Cellular Phone}

도 1은 본 발명에 따른 셀률러폰용 키패드의 제조장치에 대한 개략구성도,

도 2는 본 발명에 따른 셀률러폰용 키패드의 제조방법에 대한 개략적인 구성을 나타내는 블록도,

도 3은 본 발명에 따른 셀률러폰용 키패드의 제조방법에 대한 공정도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 다색 인쇄장치부 110 : 상부 색판

120 : 하부 색판 200 : 포밍장치부

300 : 사출성형장치부 310 : 가동금형

320 : 고정금형 400 : 스프레이장치부

M : 거치대 N1 : 에어노즐

N2 : 도료노즐 500 : 레이져 각인장치부

510 : 레이져빔 헤드 600 : 코팅장치부

700 : 타발장치부 710 : 상형

720 : 하형 800 : 접착기부

810 : 지그

본 발명은 셀률러폰용 키패드의 제조장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용자에 의해 눌려져서 발신을 위한 식별신호를 발생시키는 셀률러폰용 키패드를 제조하기 위한 장치와 이 장치에 의해 구현되는 키패드 제조방법에 관한 것이다.

휴대용전화 통신서비스는, 주파수공용통신방식(trunked radio system;TRS)으로 운용되는 교환국 및 기지국을 통한 중계에 따라 실시되는 대표적인 이동통신(移動通信 mobile communication)으로서, 일반적으로 VHF대 주파수 및 UHF대 주파수를 이용하여 일반전화와 어느 가입자 측의 개별 단말기(셀률러폰;Cellular Phone) 사이, 또는 개별 단말기(셀률러폰;Cellular Phone)와 개별 단말기(셀률러폰;Cellular Phone) 사이에서 교환국 및 기지국의 중계에 따라 이루어진다.

한편, 상기한 바와 같은 셀률러폰은 키패드를 입력수단으로 갖는 구조로 되어 있으며, 최근 기능의 다양성 및 고도의 통화품질을 기대할 수 있게 되었다.

상기 키패드는, 여러개의 다이얼버튼 또는 기능버튼들로 이루어지는 것으로, 기기내부에 설치된 인쇄회로기판상의 키 패드의 접점플레이트를 누르도록 형성되어 있고, 상기 접점 플레이트는 버튼에 의해 눌려지는 부위의 기판 접점패턴에서 전기적인 통전이 이루어지게끔 되어 있다.

즉, 키패드 어셈블리는 다수의 접점패턴이 배열 형성된 인쇄회로기판을 케이 스에 내장시키고, 눌려지는 부위의 상기 접점패턴이 접촉하여 전기적인 신호를 발생시키는 접점플레이트를 부착시킨 시이트를 구비하여 된 것이다.

또한, 상기 기판에 통기홀을 뚫어서 기판과 접점 플레이트 사이 공간으로부터의 공기 유출입으로 상기 접점플레이트가 탄성적으로 움직이는 것을 원활하게 하는 구조, 또는 접점플레이트가 원위치로 복귀되도록 각 부위에서 탄성바이어스되게 한 구조로 된 것이 일반적이다.

대한민국 특허청 특허공개공보에 출원번호 제10-2001-0019061호로 개시된 발명은 "포밍성형에 의한 탄성필름을 우선 제조하고 다음, 충진팁을 성형하고 절단하며, 홀로그램을 증착하고, 레이저를 조사하여 도형 및 문자를 각인시키고, 채색부를 형성한 이면측필름을 구비하여 중간필름에 겹쳐 융착시키는 것"에 관련된 것이다.

대한민국 특허청 등록특허공보에 개시된 등록번호 제10-0147258호 발명은, "폴리에틸렌테레프탈레이트필름을 150-250℃에서 수축변형시키고, 문자와 숫자 등을 실크스크린 인쇄하고, 특수잉크(2.8중량% 경화제함유)로 이면색상을 실크스크린 인쇄하고, 프레스로 돌출시킨 부분 내부에 인서트인몰딩 성형하여 이루어지는 것"에 관련된 것이다.

대한민국 특허청 특허공개공보에 출원번호 제10-2002-0041900호로 개시된 발명은 "인쇄 후 필름을 예비성형하고, 슬릿형성과 우레탄수지 사출 후 컷팅하여 이루어지는 것"에 관련된 것이다.

대한민국 특허청 특허공개공보에 출원번호 제10-2001-0020413호로 개시된 발 명은 "압압키를 성형하고, 바탕색을 도포하고, 레이저에 의한 각인 및 도형,문자색의 도포 공정으로 이루어지는 것"에 관련된 것이다.

대한민국 특허청 특허공개공보에 출원번호 제10-2001-0020412호로 개시된 발명은 "인쇄 및 포밍성형 후 실린더온도160-170℃, 노즐온도 170℃, 압력 80-120㎏/㎠, 사이클타임 40-70초 등의 조건하에서 인서트사출성형하여 충진팁과 압압돌기가 패드 상에 일체 형성되도록 하고, 충진팁의 이탈이 방지되도록 하며, 키탑부 및 연결필름부의 파단을 방지할 수 있게 함과 아울러, 터치감의 향상 및 키패드 피로현상의 최소화(내구성 향상)를 기대할 수 있게 된 것"에 관련된다.

상기한 바와 같은 키 패드 제조관련 기술들은, 인쇄/포밍/성형/타발컷팅/키부재 접착 등의 공정으로 이루어지는 방식과, 사출/스프레이/레이져각인/코팅/타발컷팅/키부재를 지그에 삽입하여 접착하는 공정 등으로 이루어지는 방식으로 대분할 수 있다.

그런데, 상기 전자의 방식은 그에 따라 얻어지는 키 패드의 외관 품질이 불량하다는 큰 단점이 있었고, 후자 방식은 다종 다수 벌의 금형을 필요로 하고, 스프레이/타발/성형 등의 공정이 개별적으로 이루어지므로 작업성 및 생산성 면에서 경쟁력이 크게 떨어진다는 문제점을 내포하고 있었다.

본 발명은 종래 단점 및 문제점을 일시에 해소하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 일종 소수 벌의 금형만으로도 스프레이/타발/성형 등의 개별적 공정을 수행할 수 있도록 하여, 금형 설비비를 줄여 제조 단가를 낮추고 아울러, 금형 제작 등 의 사전 준비작업 시간을 크게 단축시킬 수 있게 되며, 따라서 작업성을 개선함과 동시에 생산성을 향상시킬 수 있게 함은 물론, 궁극적으로는 경쟁력을 증대시킬 수 있는 셀률러폰용 키패드의 제조장치 및 방법을 제공하려는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 폴리카보네이트필름에 각종 다수의 디자인 바탕색상으로의 인쇄가 이루어지도록 하는 다색 인쇄장치부와; 인쇄완료된 상기 폴리카보네이트필름에 각종 다수 키모양의 요철부를 성형하는 포밍장치부와; 상기 요철부에 수지를 채워 응고시켜서 핸드폰의 키 배열과 동일한 배열을 가지는 키패드를 사출성형하는 사출성형장치부와; 미리 설계된 색상의 도료를 키패드 표면에 분사 도포하는 스프레이장치부와; 레이져빔을 조사하여 해당 문양의 바탕색이 드러나게 하는 레이져 각인장치부와; 키패드 기재 상에 투명코팅층을 적층하는 코팅장치부와; 상기 사출성형품의 각 키들을 커팅금형내에 삽입하여 절단하는 타발장치부와; 상기에서 얻어지는 각종 다수의 키들을 지그내의 키홈에 삽입토록 한 후 상기 지그의 키홈에 삽입된 키에 접착제를 접착한 다음, 이에 패드를 눌러대어서 접착이 이루어지도록 하는 접착기부를 포함하는 셀률러폰용 키패드의 제조장치를 제공한다.

폴리카보네이트필름에 각종 다수의 디자인 바탕색상으로의 인쇄가 이루어지도록 하는 인쇄공정과; 인쇄완료된 상기 폴리카보네이트필름에 각종 다수 키모양의 요철부를 성형하는 포밍공정과; 상기 요철부에 수지를 채워 응고시켜서 핸드폰의 키 배열과 동일한 배열을 가지는 키패드를 사출성형하는 사출성형공정과; 미리 설 계된 색상의 도료를 키패드 표면에 스프레이하는 공정과; 레이져빔을 조사하여 해당 문양의 바탕색이 드러나게 하는 공정과; 키패드 기재 상에 투명코팅층을 적층하는 공정과; 상기 사출성형품의 각 키들을 커팅금형내에 삽입하여 절단하는 타발하고, 이에서 얻어지는 각종 다수의 키들을 지그내의 키홈에 삽입토록 하는 공정과; 상기 지그의 키홈에 삽입된 키에 접착제를 접착하고, 이에 패드를 대고 눌러서 접착이 이루어지도록 하는 공정을 포함하는 셀률러폰용 키패드의 제조방법을 제공한다.

이하에서 종래 기술을 설명하기 위한 도면에서와 동일한 부분으로 동일한 부호를 부여한 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 셀률러폰용 키패드의 제조장치에 대한 개략구성도이다.

도시된 바와 같이 본 발명의 셀률러폰용 키패드의 제조장치는, 디자인 바탕색상으로의 다색인쇄, 예컨대 4도 인쇄를 행하는 다색 인쇄장치부(100)와, 인쇄 문양에 따라 요철 형성하는 포밍장치부(200)와, 상기 요철부에 실리콘 고무 또는 수지(R)를 채워 응고시키는 사출성형장치부(300)와, 스프레이장치부(400) 및 레이져 각인장치부(500)와, 코팅장치부(600)와 타발장치부(700), 접착기부(800)를 포함하여 이루어진다.

상기한 바와 같은 다색 인쇄장치부(100)는 폴리카보네이트필름에 각종 다수의 디자인 바탕색상으로 다색 인쇄할 수 있도록 다수 상,하부 색판(110)(120)을 갖는 것으로서, 수지롤라, 잉크통, 넘버링판, 잉크전달샤프트롤, 열조판 세트, 핀트 기, 원단기 및 기타 공구세트 등이 더 구비될 수 있다.

상기 폴리카보네이트필름은 폴리에틸렌 테레프 탈레이트(PET;Polyethylene Terephthalate)/ 폴리우레탄(Polyurethane)/ 나일론(Nylon), 또는 이들 중합체의 재질로 대체될 수도 있다.

이러한 장치부(100)에 의해 이루어지는 상기 다색 인쇄는 예를들어 황/적/청의 3원색과 흑색으로 겹쳐 인쇄하여서 자연색을 재현하는 인쇄의 한 유형으로, 우선 컬러원고를 색분해하여 정확한 원색 필름을 얻은 다음 이를 사진 필름에 기록하여 위와 같은 4가지 색판(즉, 디자인 사양에 명시된 색상 수의 색판)을 이용하여 4회 실시됨으로써 완료된다.

상기 포밍장치부(200)는 그 사이에 상기 인쇄필름(F1)을 개재시킨 상,하형의 금형(210)(220)을 가열(90~130℃) 상태에서 합형시켜서 인쇄필름(F1)에 각종 다수 키모양의 요철부가 형성되도록 한다.

상기 사출성형장치부(300)는, 상기 인쇄필름(F2)의 요철부에 실리콘 고무 또는 수지를 채워 응고시켜서 핸드폰의 키 배열과 동일한 배열을 가지는 키패드를 사출성형(이때의 사출온도는 150~250℃)하기 위한 것으로, 가동금형(310)과 고정금형(320)을 마주보게 하여 설치한 것이다.

상기 수지는 폴리카보네이트(PC)수지이거나 블럭공중합체(block copolymer, ABS:Acrylonitrile,butadiene,styrene)수지일 수 있다.

특히, 고정금형(320)에는 인쇄필름(F2)으로 형성된 각종 다수 키모양의 요부에 상응하는 노즐이 용융수지 공급관로와 연결되는 형태로 구비되어진다.

상기 스프레이장치부(400)는 정해진 색상의 도료를 키패드시트(F3) 표면에 분사 도포하기 위한 것으로, 다수 거치대(M)에 사출물을 갖는 시트(F3)를 탑재시켜 순환 이송되게 하고, 이러한 이송 경로상에서 에어노즐(N1)에 의해 시트(F3) 표면의 이물질 등을 세정한 후 도료노즐(N2)을 통해 분사되는 도료를 시트(F3) 표면의, 특히 다수 키모양의 돌출부 표면에 분사시킴으로써, 도장이 행해지도록 한다.

상기 레이져 각인장치부(500)는 X축방향과 Y축방향으로 레이져빔 조사각을 일정한 범위 내에서 조정할 수 있는 레이져빔 헤드(510)를 갖는 것으로서, 기 설정된 제어데이터에 따라 레이져빔헤드(510)의 레이져빔 조사각을 변화시켜서 레이져빔에 의한 소정 형상의 각인이 행해지게 한다.

즉, 키모양의 돌출부 표면에 레이져빔을 조사하여 시트(F4) 상의 각종 다수 키모양의 돌출부(K1) 표면으로 스프레이된 도료를 부분적으로 제거함으로써, 해당 문양으로 키모양의 돌출부(K1) 바탕색이 드러나게 하는 것이다.

한편, 상기 코팅장치부(600)는 키패드 기재(F5) 상에 투명코팅층을 적층하기 위한 것으로, 노즐(610)을 통해 투명수지를 키패드 기재(F5) 상의 특히, 키모양의 돌출부(K2) 표면으로 분사시켜 코팅층이 조성되게 하는 것이다.

또한, 상기 타발장치부(700)는 상기 키패드 기재(F5) 상의 다수 돌출부들이 요입될 수 있는 절단날부들을 갖는 상형(710)과, 상기 상형(710)의 절단날부들이 부분 요입되어지는 하형(720)으로 이루어진 컷팅금형으로서, 표면코팅이 완료된 키패드 기재(F5) 상에서 한 셋트의 다수 키모양의 돌출부(K2)들을 동시 타발하여 절취해낸다.

또한, 상기 접착기부(800)는 상기한 바와 같은 타발장치부(700)에 의해 얻어지는 각종 다수의 키(K3)들을 상면하향(上面下向) 상태로 삽입시킬 수 있는 지그(810)로 되어 있으며, 이와 같은 각종 다수 키(K3)의 지그(810) 키홈 삽입 후, 접착제(B)를 각종 다수 키(K3)의 상측 배면에 적당량 묻히고, 이에 패드(F6)를 눌러대어서 각종 다수키(K3)가 동시에 패드(F6) 상에 접착 고정되어지게 한다.

도 2는 본 발명에 따른 셀률러폰용 키패드의 제조방법에 대한 개략적인 구성을 나타내는 블록도이고, 도 3은 본 발명에 따른 셀률러폰용 키패드의 제조방법에 대한 공정도이다.

즉, 상기한 바와 같은 셀률러폰의 키패드 제조장치에 의해 구현되는 키패드 제조방법은, 인쇄공정(S100)과, 포밍공정(S200)과, 사출성형공정(S300)과, 스프레이공정(S400)과, 레이져 식각공정(S500)과, 코팅공정(S600)과, 타발공정(S700)과, 접착공정(S800)을 포함하여 되는 것이다.

상기 인쇄공정(S400)은 폴리카보네이트필름(F1)에 각종 디자인에서 요구하는 바탕 색상으로의 인쇄가 이루어지도록 하는 공정이며, 상기 포밍공정(S200)은 인쇄완료된 상기 폴리카보네이트필름(F1)에 각종 다수 키모양의 요철부를 성형하는 공정이다.

상기 사출성형공정(S300)은, 요철부에 실리콘 고무 또는 수지(R)를 채워 응고시켜서 핸드폰의 키 배열과 동일한 배열을 가지는 키패드를 사출성형하는 공정이며, 상기 스프레이공정(S400)은 미리 설계된 색상의 도료를 키패드시트(F3) 표면에 분사시켜 도포하는 공정이다.

상기 레이져 식각공정(S500)은 레이져빔을 조사하여 해당 문양의 바탕색이 드러나게 하는 공정이며, 상기 코팅공정(S600)은 키패드 기재(F5) 상에 투명코팅층을 적층하는 공정이다.

상기 타발공정(S700)은 사출성형품인 각 키(K3)들을 커팅금형내에 삽입하여 절단하는 공정으로 이에서 얻어지는 각종 다스의 키패드(K3)들을 지그내의 키홈에 삽입하기까지의 공정이며, 상기한 접착공정(S800)은 상기 공정(S700)에서 지그(810)의 키홈에 삽입된 각종 다수의 키패드(K3) 상측 배면에 접착제(B)를 적당량 묻히고 이에 패드(F6)를 대고 눌러서 접착이 이루어지도록 하는 공정이다.

상기한 바와 같은 본 발명은 인쇄/포밍/성형/타발컷팅/키부재 접착 등의 공정으로 이루어지는 방식의 것에서 파생되는, 키 패드의 외관 품질 불량에 대한 단점을 해소할 수 있다.

즉, 본 발명은 포밍 및 성형 압출력에 의해 각종 다수 키의 외곽부에 형상 디자인에서 허용하지 않은 테두리 형태의 것이 형성됨으로써 야기되는 외관불량의 문제를 원천적으로 해소하게 되는 유용한 효과를 제공한다.

한편, 본 발명은 사출/스프레이/레이져각인/코팅/타발컷팅/키부재를 지그에 삽입하여 접착하는 공정 등으로 이루어지는 방식의 것에서 발생되는 문제 즉, 다종 다수 벌의 금형을 필요로 하고, 스프레이/타발/성형 등의 공정이 개별적으로 이루어지므로 작업성 및 생산성 면에서 경쟁력이 크게 떨어진다는 문제점을 해소할 수 있게 된다는 다른 효과를 제공한다.

한편, 상기한 바와 같이 설명된 본 발명은 바람직한 실시 일 예에 불과한 것으로, 본 발명의 적용범위는 이와 같은 것에 한정되는 것은 아니며 동일사상의 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

Claims (2)

1. 폴리카보네이트필름에 각종 다수의 디자인 바탕색상으로의 인쇄가 이루어지도록 하는 다색 인쇄장치부와;

   인쇄완료된 상기 폴리카보네이트필름에 각종 다수 키모양의 요철부를 성형하는 포밍장치부와;

   상기 요철부에 수지를 채워 응고시켜서 핸드폰의 키 배열과 동일한 배열을 가지는 키패드를 사출성형하는 사출성형장치부와;

   미리 설계된 색상의 도료를 키패드 표면에 분사 도포하는 스프레이장치부와;

   레이져빔을 조사하여 해당 문양의 바탕색이 드러나게 하는 레이져 각인장치부와;

   키패드 기재 상에 투명코팅층을 적층하는 코팅장치부와;

   상기 사출성형품의 각 키들을 커팅금형내에 삽입하여 절단하는 타발장치부와;

   상기에서 얻어지는 각종 다수의 키들을 지그내의 키홈에 삽입토록 한 후 상기 지그의 키홈에 삽입된 키에 접착제를 접착한 다음, 이에 패드를 눌러대어서 접착이 이루어지도록 하는 접착기부를 포함하는 셀률러폰용 키패드의 제조장치.
2. 폴리카보네이트필름에 각종 다수의 디자인 바탕색상으로의 인쇄가 이루어지도록 하는 인쇄공정과;

   인쇄완료된 상기 폴리카보네이트필름에 각종 다수 키모양의 요철부를 성형하는 포밍공정과;

   상기 요철부에 수지를 채워 응고시켜서 핸드폰의 키 배열과 동일한 배열을 가지는 키패드를 사출성형하는 사출성형공정과;

   미리 설계된 색상의 도료를 키패드 표면에 스프레이하는 공정과;

   레이져빔을 조사하여 해당 문양의 바탕색이 드러나게 하는 공정과;

   키패드 기재 상에 투명코팅층을 적층하는 공정과;

   상기 사출성형품의 각 키들을 커팅금형내에 삽입하여 절단하는 타발하고, 이에서 얻어지는 각종 다수의 키들을 지그내의 키홈에 삽입토록 하는 공정과;

   상기 지그의 키홈에 삽입된 키에 접착제를 접착하고, 이에 패드를 대고 눌러서 접착이 이루어지도록 하는 공정을 포함하는 셀률러폰용 키패드의 제조방법.

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