KR100708780B1 - 휴대폰의 네비게이션 키패드 금형 제작방법 및 그 금형 - Google Patents

Abstract

본 발명은 메인코어에 네비게이션 키패드의 디자인이 명확하고 깨끗하게 표출되며, 그 품질이 균일하게 유지되어 사출되는 키패드 제품의 이미지를 고급화시키고, 메인코어의 제작 가공이 정확하고 신속하게 이루어짐으로 특히 짧은 납기 대처를 용이하게 하며, 메인코어 제작에 따른 공정단계의 단축으로 인력과 시간을 절감시킴으로 제작원가를 감축시키고, 메인코어의 변형이 방지되며 파손이 최소화되어 수명을 극대화시키며, 성형면에 대한 이물질 증착이 배제되어 생산성을 향상시키도록 하는 휴대폰의 네비게이션 키패드 금형 제작방법 및 그 금형에 관한 것이다.

이를 실현시키기 위한 본 발명은, 네비게이션 키패드의 형상을 컴퓨터에 데이터로 입력하는 단계와, 이 데이터에 의하여 네비게이션 키패드 성형면을 컴퓨터 자동 수치제어(CNC) 장비가 절삭가공하는 단계를 포함하는 휴대폰 네비게이션 키패드 금형 제작방법에 있어서, 메인코어의 금형소재가 스텐레스스틸계 소결합금으로 이루어지며, 열처리 후 연삭되어 기준면이 형성되어 있음을 특징으로 한다.

Description

휴대폰의 네비게이션 키패드 금형 제작방법 및 그 금형{MANUFACTURING METHOD OF NAVIGATION KEY PAD MOLD OF CELLULAR PHONE AND IT'S MOLD}

도 1은 일반적인 휴대폰의 사시도

도 2a는 일반적인 휴대폰 네비게이션 키패드의 평면도

도 2b는 도 2a의 A-A선 단면도

도 3은 일반적인 네비게이션 키패드 사출용 메인코어의 일 실시예의 사시도

도 4는 종래 기술의 네비게이션 키패드 사출을 위한 금형의 제작공정 흐름도

도 5는 본 발명에 따른 일 실시예의 네비게이션 키패드 사출을 위한 금형의 제작공정 흐름도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 휴대폰의 키패드 2: 메인코어

2a: 성형면 10: 네비게이션 키패드

11: 표시그림(문자) 13: 경면부

15: 비경면영역 17: 투광부

17a: 투광부재

본 발명은 네비게이션 키패드 제작용 금형에 관한 것으로서, 특히 메인코어에 네비게이션 키패드의 디자인이 명확하고 깨끗하게 표출되며, 그 품질이 균일하게 유지되어 사출되는 네비게이션 키패드 제품의 이미지를 고급화시키고, 메인코어의 제작 가공이 정확하고 신속하게 이루어짐으로 특히 짧은 납기 대처를 용이하게 하며, 메인코어 제작에 따른 공정단계의 단축으로 인력과 시간을 절감시킴으로 제작원가를 감축시키고, 메인코어의 변형이 방지되며 파손이 최소화되어 수명을 극대화시키며, 성형면에 대한 이물질 증착이 배제되어 생산성을 향상시키도록 하는 휴대폰의 네비게이션 키패드 금형 제작방법 및 그 금형에 관한 것이다.

일반적으로 휴대폰 단말기를 비롯한 각종 전자기기에는 하나의 버튼 내에 다수의 작동키를 형성하여 사용자가 버튼을 가압하는 위치에 따라 작동키에 의해 통전되는 접점이 달라져 서로 다른 동작을 할 수 있게 하는 네비게이션 키패드가 설치된다.

휴대폰 단말기의 네비게이션 키패드(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 숫자, 부호 및 문자가 표시된 다수 개의 키들이 일정한 형태로 배열되어 누름작동에 의해 신호를 발생토록 하는 일반 키(30)와 함께 설치되되, 휴대폰 키패드(1)의 전체 구성에서 가장 중요한 부분이다.

품질경쟁이 날로 치열해짐에 따라 기술개발과 함께 디자인에 의하여 제품의 이미지가 좌우되고 있는 현대산업사회에서 특히, 휴대폰 단말기에서 전체의 인상을 좌우하게 되는 네비게이션 키패드에 대한 디자인의 중요도가 더욱 증대되고 있으며, 미려한 디자인 개발은 물론이고 그 디자인이 깔끔하게 표출되도록 하는 사출 금형의 제작에 심혈을 기울이고 있다.

도 2a는 일반적인 네비게이션 키패드(10)의 일 모델의 평면도이며, 도 2b는 도 2a의 A-A선 단면도이다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 일반적으로 네비게이션 키패드(10)에는 표면에 가압위치에 따른 동작발생을 표시하는 표시그림 및 문자(11)가 형성되어 있고, 키패드의 후방에서 발광되는 광선이 투과되기 위한 투광부(17)가 부분적으로 형성되어 있으며, 이 투광부(17)가 색상을 가짐으로 네비게이션 키패드(10)는 본체의 색상과 함께 2가지 이상의 색상을 띨 수 있게 된다.

또한, 표면에는 광택처리된 경면부(13) 및 경면부와는 다른 질감이 나도록 미세 요철형성된 비경면영역(15)이 형성되어 있다.

이와 같은 네비게이션 키패드(10)의 일반적인 제작과정을 살펴보면, 먼저 투광수지제를 이용하여 투광부재(17a)를 사출 성형하고, 상기 투광부재(17a)를 메인코어에 삽치한 상태에서 금형소재 용융액을 사출 성형한 후 도금과정을 거쳐 이루어지며, 이러한 사출성형에는 필연적으로 그 일 실시예를 보이는 도 3에 도시된 바와 같은, 네비게이션 키패드(10)의 형상이 성형되기 위한 성형면(2a)이 요입형성된 메인코어(2)를 포함하는 금형이 수반된다.

종래 기술의 네비게이션 키패드 사출용 금형의 메인코어(2)의 제작공정을 그 흐름도인 도 4를 참고하여 설명하면 다음과 같다.

먼저 금형소재를 주조하기 위한 주형(일명 '마스타')을 제작(S11)하고, 이 주형을 이용하여 주로 베릴륨동(銅)을 소재로 하여 가공마진을 갖는 형상부를 갖는 금형소재를 주조(S12)한 후, 상기 형상부 외곽을 후속가공하여 성형면을 형성하는 다음과 같은 후속단계를 거쳐 이루어진다.

메인코어의 형상부 외곽의 가공마진을 밀링장치로 가공하는 단계(S13), 이 후 사상 연마작업에 의한 경면가공 단계(S14), 이 후 상기 비경면영역(15)에 대응하는 부분을 가공하는데, 이에 앞서 경면부(13)에 해당되는 부분이 가려지도록 마스킹테이프를 정확하게 부착하는 마스킹 단계(S15)를 거쳐 경면부를 차단한 다음, 화학재를 사용하는 에칭 또는 샌드블라스트 공법을 이용하는 비경면영역 가공단계(S16)를 거친 후, 표시그림 및 문자(11)에 해당되는 부분을 다시 수작업에 의하여 새겨 넣는 표시그림 조각단계(S17)를 거쳐 비로소 완성된다.

이와 같은 종래기술은 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 금형소재가 주물작업에 의하여 제작됨으로 작업착수 시점에서 먼저 금형소재 제작을 위한 주형(마스타)을 만드는 일부터 시작하여 금형소재를 주조하여야 되고, 이후 다단계의 후속 가공공정이 수작업 설정에 의하여 복잡하게 이루어지며, 특히 마스킹테이프의 부착 및 표시그림 조각 등이 수작업 형태로 이루어짐으로 제작기일이 오래 소요되어 단납기에 민첩하게 대응해야 되는 특성을 갖는 휴대폰 금형의 제작체계를 구축하기가 어렵다.

둘째, 마스킹 단계(S14), 조각단계(S16) 등이 수작업에 의존하기 때문에 디 자인이 깨끗하게 표출처리되지 못하여, 다시 말하면 디자인 선이 깨끗하고 명확하게 형성되지 못하여 제품의 이미지를 저하시키고 정밀도가 떨어져 기획했던 원래의 디자인과 불일치하게 형성되는 등 품질의 균일성을 유지하기가 어렵다.

셋째, 경도가 약한 동을 금형소재로 사용함으로써 사출이 반복되는 동안 사출물에 의한 변형이 발생되어 수명이 짧고, 사출물에 대한 품질 수준 역시 메인코어의 상태변화에 따라 일관된 품질을 유지하기가 어렵다.

또한, 금형소재의 경도가 약함으로 네비게이션 키패드 제품 사출현장에서 사고 발생시 코어가 파손되어 재제작이 빈번하며, 이와 같은 재제작은 기일을 낭비하게 하는 한편, 제품의 본래 디자인으로의 복귀제작이 어려워 품질이 떨어지게 된다.

넷째, 고열상태에서 이루어지는 키패드의 사출과정에서 코어 내부에 이물질이 중착되어 불량이 발생됨으로 수시로 작업을 중단하고 청소작업을 해주어야 되어제품 생산성이 현저히 저하된다.

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서,

본 발명의 목적은, 첫째, 메인코어에 네비게이션 키패드의 디자인이 명확하고 깨끗하게 표출되며, 그 품질이 균일하게 유지되어 사출되는 키패드 제품의 이미지를 고급화시키도록 하는 휴대폰의 네비게이션 키패드 금형 제작방법 및 그 금형을 제공함에 있다.

둘째, 메인코어의 제작 가공이 정확하고 신속하게 이루어짐으로 특히 짧은 납기요구에 대한 대처를 용이하게 하도록 하는 휴대폰의 네비게이션 키패드 금형 제작방법 및 그 금형을 제공함에 있다.

셋째, 메인코어 제작에 따른 공정단계의 단축으로 인력과 시간을 절감시킴으로 제작원가를 현저히 감축토록 하는 휴대폰의 네비게이션 키패드 금형 제작방법 및 그 금형을 제공함에 있다.

넷째, 메인코어의 변형이 방지되고 파손이 최소화되어 제품의 품질균일성을 향상시키고 수명을 극대화시키며, 성형면에 대한 이물질 증착이 배제되어 생산성을 향상시키도록 하는 휴대폰의 네비게이션 키패드 금형 제작방법 및 그 금형을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하는 본 발명에 따른 휴대폰의 네비게이션 키패드 금형 제작방법은,
네비게이션 키패드의 형상을 컴퓨터에 데이터로 입력하는 단계와, 이 데이터에 의하여 네비게이션 키패드 성형면을 컴퓨터 자동 수치제어(CNC) 장비가 절삭가공하는 단계를 포함하는 휴대폰의 네비게이션 키패드 금형 제작방법에 있어서,
메인코어의 금형소재가 스텐레스스틸계 소결합금으로 이루어지며, 열처리 후 연삭되어 기준면이 형성되어 있음을 특징으로 한다.

삭제

삭제

삭제

본 발명에 따른 일 실시예에서의 상기 메인코어의 제작은,

네비게이션 키패드 형상의 데이터를 입력하는 제1단계;

금형소재에 CNC 밀링장치에 의하여 마진을 갖는 형상부를 절삭가공하는 제2단계:

상기 제2단계에서 형성된 형상부에 CNC 방전가공에 의하여 표시그림(문자)을 포함하는 네비게이션 키패드 형상의 성형면을 정밀가공하는 제3단계;

상기 제3단계에서 형성된 성형면을 연마하여 경면가공하는 제4단계:

상기 제4단계 이후, 비경면영역에 CNC 방전가공에 의하여 미세요철을 형성하는 제5단계;를 포함하여 제작된다.

이하, 본 발명의 휴대폰의 네비게이션 키패드 금형 제작방법 및 그 금형에 대한 일 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 일 실시예의 네비게이션 키패드 사출용 메인코어 제작공정을 보이는 흐름도이다. 도 5를 참고하여 본 발명에 따른 일 실시예의 휴대폰의 네비게이션 키패드 사출을 위한 메인코어의 제작방법을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 메인코어의 금형소재는 스텐레스스틸계 소결합금으로 이루어지며, 열처리 후 연삭되어 기준면이 형성된 상태로 준비된다.

이와 같은 금형소재는 금형으로서 높은 수명이 확보되는 고인성, 고강도, 고내마모성을 가짐으로 금형의 변형 및 사출물에 의한 이물질 증착이 방지되는 특성을 갖는다. 또한 열처리 및 기준면 형성은 일정 규격으로 대량 제작하여 비치해두 고 언제든지 사용할 수 있도록 하여 메인코어의 제작이 착수되는 시점에서는 금형소재 제작을 위한 별도의 시간소비가 소요되지 않는다.

이와 같이 금형소재가 준비되어 있는 가운데, 제1단계(S1)로 네비게이션 키패드 형상의 데이터를 컴퓨터에 입력하고, 이후 금형소재에 CNC 밀링장치에 의하여 성형마진을 갖는 형상부를 절삭가공하는 제2단계(S2)가 이루어진다.

상기 제2단계에서는 형상부와 함께 사출용융액이 주입되고 통기가 이루어지는 게이트(2c)와 성형면 둘레에 형성되는 플랜지부(2cb)가 절삭가공되어도 무방하다.

이후, 상기 제2단계에서 형성된 형상부에 CNC 방전가공에 의하여 표시그림 또는 문자를 포함하는 네비게이션 키패드 형상의 성형면(2a)을 정밀가공하는 제3단계(S3)가 수행된다.

이 때, 성형면(2a)의 정밀가공은 물론이고 네비게이션 키패드(10) 표면에 형성될 표시그림(11)에 대응하는 요철까지도 정밀하게 가공된다.

이후, 상기 제3단계(S3)에서 가공 형성된 성형면을 연마하여 경면가공하는 제4단계(S4)가 수행된다. 상기 성형면을 거울처럼 매끄럽게 처리하여 광택이 나도록 형성하는 연삭 경면가공은 수작업에 의하여 이루어져도 무방하다.

상기 제4단계(S4) 이후, 네비게이션 키패드 표면에서 비경면영역(15)에 대응하는 부위에 CNC 방전가공에 의하여 미세요철을 형성하는 제5단계(S5)가 수행된다.

이와 같이 비경면영역(15)이 CNC 방전가공에 의하여 이루어짐으로써 비경면영역이 정확하게 정밀가공된다. 바꾸어 말하면 비경면영역과 경면영역의 경계가 명 확하게 형성되기 때문에 비경면영역의 가공이 완료되는 동시에 비경면영역에 둘러싸인 상기 표시그림 및 문자 성형부가 선명하게 드러나게 된다.

이와 같은 네비게이션 키패드 사출을 위한 메인코어의 제작방법은

먼저, 금형소재가 메인코어의 제작 착수가 언제라도 형상부 가공이 가능한 상태로 이미 준비되어 있는 시점에서 출발하기 때문에 짧은 납기관리에 민첩하게 대처해야 되는 특성을 갖는 네비게이션 키패드 사출용 메인코어의 제작에서 많은 시간이 절약된다.

또한, 제2단계(S2)의 형상부 가공은 물론이고 제3단계(S3)의 성형면 정밀가공이 CNC 밀링장치에 의하여 극히 신속하고 정확하게 이루어진다.

또한, 비경면영역의 가공이 CNC 방전가공에 의하여 수행됨으로써 종래 기술에서 수반되었던 마스킹 작업을 배제시켜 디자인을 명확하고 깨끗하게 형상화시킬 뿐만 아니라 인력과 시간을 절감시킨다. 아울러 종래 기술에서 수반되었던 표시그림 및 문자 성형부의 후속가공을 불필요하게 하여 인력과 시간이 따르는 공정단계를 단축시킨다.

이상와 같이 본 발명에 따른 네비게이션 키패드 제작용 메인코어의 제작방법은 준비된 금형소재에 CNC 장비를 이용하여 절삭가공이 이루어짐으로써 디자인을 정확하게 형상화시켜 제품의 품질 균일성을 현저히 향상시키며 신속하게 수행되도록 하여 제작기일을 획기적으로 단축시키게 되는 것이다.

이에 따라 실제 제작기일이 종래 기술에서는 대략 6 ∼ 7일 소요되던 것이 본 발명에서는 2일 정도로 단축되었다.

본 발명에 따른 네비게이션 키패드 제작용 금형은,

소재가 스텐레스스틸계 소결합금으로 이루어지며 데이터로 입력된 네비게이션 키패드의 성형면(2a)이 컴퓨터 자동 수치제어(CNC) 장비에 의하여 절삭 형성되고, 경면가공 후 컴퓨터 자동 수치제어(CNC) 장비에 의하여 비경면영역이 형성되어 이루어진 메인코어(2)를 포함하여 구성된다.

이와 같은 메인코어(2)는 디자인이 데이터에 의하여 정확하게 형상화됨으로써 네비게이션 키패드의 품질을 향상시켜 제품이 고급이미지를 갖도록 한다.

또한, 금형소재가 고인성, 고강도, 고내마모성을 가짐으로 금형의 변형 및 파손이 방지되어 수명이 획기적으로 향상됨과 함께 사출물에 의한 이물질 증착이 배제되어 종래 기술에서 수반되었던 기기의 가동중단이 따르는 수시 금형청소가 불필요하여 생산성을 현저히 향상시키게 된다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조로 설명하였다. 여기서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 휴대폰의 네비게이션 키패드 금형 제작방법 및 그 금형은,

첫째, 메인코어에 네비게이션 키패드의 디자인이 명확하고 깨끗하게 표출되며, 그 품질이 균일하게 유지되어 사출되는 키패드 제품의 이미지를 고급화시킨다.

둘째, 메인코어의 제작 가공이 정확하고 신속하게 이루어짐으로 특히 짧은 납기요구에 대한 대처를 용이하게 한다.

셋째, 메인코어 제작에 따른 공정단계의 단축으로 인력과 시간을 절감시킴으로 제작원가를 현저히 감축시킨다.

넷째, 메인코어의 변형이 방지되고 파손이 최소화되어 제품의 품질균일성을 향상시키고 수명을 극대화시키며, 성형면에 대한 이물질 증착이 배제되어 생산성을 향상시킨다.

Claims (4)

1. 삭제
2. 네비게이션 키패드의 형상을 컴퓨터에 데이터로 입력하는 단계와, 이 데이터에 의하여 네비게이션 키패드 성형면을 컴퓨터 자동 수치제어(CNC) 장비가 절삭가공하는 단계를 포함하는 휴대폰의 네비게이션 키패드 금형 제작방법에 있어서,

   메인코어의 금형소재가 스텐레스스틸계 소결합금으로 이루어지며, 열처리 후 연삭되어 기준면이 형성되어 있음을 특징으로 하는 휴대폰의 네비게이션 키패드 금형 제작방법.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 메인코어의 제작은, 네비게이션 키패드 형상의 데이터를 입력하는 제1단계(S1);

   금형소재에 CNC 밀링장치에 의하여 마진을 갖는 형상부를 절삭가공하는 제2단계(S2):

   상기 제2단계에서 형성된 형상부에 CNC 방전가공에 의하여 표시그림(문자)을 포함하는 네비게이션 키패드 형상의 성형면을 정밀가공하는 제3단계(S3);

   상기 제3단계에서 형성된 성형면을 연마하여 경면가공하는 제4단계(S4):

   상기 제4단계 이후, 비경면영역에 CNC 방전가공에 의하여 미세요철을 형성하는 제5단계(S5);를 포함하여 제작되는 것을 특징으로 하는 휴대폰의 네비게이션 키패드 금형 제작방법.
4. 제2항의 제작방법에 의하여 제작된 메인코어를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대폰의 네비게이션 키패드 제작용 금형.

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