KR100773139B1 - 가공부품의 표면에 입체패턴을 형성하는 방법 - Google Patents
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Abstract
가공부품의 표면에 입체패턴을 형성하는 방법이 제공된다. 제공된 입체패턴 형성방법은 원하는 형상을 바이트에 의해 모재의 표면을 가공하여 산형태의 음각홈을 마련하는 제 1단계와, 상기 모재의 표면에 자외선 투명 경화성 도료를 소정 두께로 입혀 도료층을 형성하고 이 도료층의 상부에 가공부품의 표면을 밀착한 후 가압하는 제 2단계와, 상기 도료층이 경화되도록 자외선 램프, 메탈램프 및 수은램프 중 하나의 램프를 조사하는 제 3단계와, 상기 도료층이 경화되면서 상기 가공부품의 표면에 전이되게 한 상태에서 상기 모재를 도료층에서 분리하는 제 4단계로 구현된다.
Description
도 1은 기판형태의 가공부품의 일례로서, 대한민국 등록실용신안 20-428316호에 개시된 키판을 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 가공부품의 표면에 입체패턴을 형성하는 방법을 설명하기 위한 공정도이다.
도 3은 본 발명에 따른 가공부품의 표면에 입체패턴을 형성하는 방법에 의해 제조된 가공부품을 설명하기 위한 구성도이다.
<도면 주요부위에 대한 부호의 설명>
s1 ~ s4 : 제 1~ 제 4단계 1 : 가공부품
2 : 도료층 3 : 모재
4 : 램프 R : 롤러
11 : 입체패턴 31 : 바이트
32 : 음각홈
본 발명은 가공부품의 표면에 입체패턴을 형성하는 방법에 관한 것이다.
주지하다시피, 각종 가공부품, 합성수지, 금속, 목재, 석재를 구성재질로 하여 소정 형태로서 가공되는 가공부품에는 기능적 목적과 장식적 목적을 위해 소정형태의 패턴을 형성하고 있다. 이와 같은 가공부품의 형태는 기판형태나 평면을 갖는 조립품, 예컨대 각종 전자통신기기 및 전자기기의 조립품일 수 있고, 이러한 가공부품에 패턴을 형성하는 방법에는 인쇄, 전사, 도금, 증착, 식각(부식) 및 이들 중 하나 이상을 병행하는 형태의 코팅방법을 대표적인 일례로 들 수 있다.
도 1은 기판형태의 가공부품의 일례로서, 대한민국 등록실용신안 20-428316호에 개시된 키판을 설명하기 위한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 선 등록고안에 따른 키판(10)은 무선단말기의 가공부품으로서, 투명한 평판시트(11)의 표면에 소정 형상의 하드코팅층(12), 즉 소정 형상의 돌출부가 마련된 하드코팅층(12)을 형성한 구성을 갖는다. 이때, 상기 하드코팅층(12)은 상기 평판시트(11)의 일면에 딥코팅, 스핀코팅, 스프레이방식 등의 방법으로 하드코팅액을 도포하는 단계와, 아이콘 형상의 돌출부가 음각으로 형성된 성형판으로 가압하여 소정 형상의 돌출부(13)를 형성하는 단계를 통해 형성된다. 아울러, 상기 평판시트(11)의 배면에는 표시층이 마련되는데, 이러한 표시층은 배경색을 나타내기 위한 증착층(14b)과 키를 표시하기 위한 인쇄층(14a)을 포함하여 구성된다.
하지만, 기판형 가공부품의 일례로서 설명한 상기 선 등록고안의 키판은 패턴에 대응하는 하드코팅층(12)이 성형판에 의한 가압방법으로 형성됨에 따라서, 하 드코팅층(12)에 형성되는 돌출부(13)의 입체감이 감소함은 물론 미세한 형상을 구현할 수 없는 문제점이 있다. 다시 말하면, 패턴역할을 수행하는 하드코팅층(12)은 평면시트(11)의 표면을 덮는 형태로 형성되고, 돌출부(13)는 이러한 하드코팅층(12)의 상부층에 단차진 형태로 형성됨에 따라서 입체감을 얻기 위한 돌출부(13)의 두께에 수치적 한계가 있어 그만큼 입체감이 감소하는 문제점이 있다. 또한, 돌출부(13)는 성형판에 의한 가압방식으로 형성됨에 따라 돌출부(13)와 돌출부(13) 사이에 충분한 간격을 갖도록 성형판을 음각처리해야만 입체감을 얻을 수 있어 돌출부(13)와 돌출부(13) 간격이 좁은 미세한 돌출형상을 구현할 수 없는 문제점이 있다.
한편, 상기와 같은 문제점들은 일례로서 설명한 키판 이외에 각종 가공부품의 표면에 패턴을 형성하는 과정에서도 발생하는데, 이러한 문제점들로 인해 장식특성과 촉감특성, 예를 들면 화려하고 입체적인 외관을 달성하기 위한 특성들을 달성할 수 없기 때문에 결과적으로 볼 때 제품경쟁력의 저하요인이 된다.
이에, 본 발명은 기존 가공부품의 표면에 패턴을 형성하는 과정에서 발생하는 제반적인 문제점들을 해결하고자 창안된 것으로,
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 각종 가공부품의 표면에 입체감을 향상시킬 수 있도록 형성됨과 아울러, 미세한 형태를 구현할 수 있어 미적 효과를 극대화할 수 있는 가공부품의 표면에 입체패턴을 형성하는 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 패턴의 입체성과 미세성을 구현함으로써, 장식특성과 촉감특성을 향상시킬 수 있는 가공부품의 표면에 입체패턴을 형성하는 방법을 제공하는 데 있다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 구체적인 수단으로는;
원하는 형상을 바이트에 의해 모재의 표면을 가공하여 산 형태의 음각홈을 마련하는 제 1단계;
상기 모재의 표면에 자외선 투명 경화성 도료를 소정 두께로 입혀 도료층을 형성하고, 이 도료층의 상부에 가공부품의 표면을 밀착한 후 가압하는 제 2단계;
상기 도료층이 경화되도록 자외선 램프, 메탈램프 및 수은램프 중 하나의 램프를 조사하는 제 3단계; 및
상기 도료층이 경화되면서 상기 가공부품의 표면에 전이되게 한 상태에서 상기 모재를 도료층에서 분리하는 제 4단계; 를 포함하는 가공부품의 표면에 입체패턴을 형성하는 방법을 구비한다.
바람직한 실시예로써, 상기 모재는 금속재가 적용하되, 상기 음각홈을 형성하는 과정은 상기 모재를 회전시킨 상태에서 상기 바이트를 상기 모재의 센터점에서 외둘레방향으로 이동시키면서 나이테 모양으로 형성할 수 있다.
더욱 바람직하게, 상기 음각홈을 형성하는 과정에서는 바이트의 높이를 조절하거나, 모재의 높이를 조절하여 음각홈의 깊이를 상호 다르게 가공할 수 있다.
바람직한 실시예로서, 상기 가공부품은 그 구성재질로 합성수지재, 금속제, 타일을 포함하는 유리재 및 목재 중 어느 하나를 적용할 수 있다.
바람직한 실시예로써, 상기 가공부품은 필름형태이거나 평면을 갖는 조립품일 수 있다.
바람직한 실시예로써, 상기 가공부품은 접착층을 더 포함할 수 있다.
더욱 바람직하게, 상기 접착층은 전처리과정에서 프라이머로 형성할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 가공부품의 표면에 입체패턴을 형성하는 방법을 설명하기 위한 공정도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 입체패턴 형성방법은 크게 모재(3)를 형성하는 제 1단계(s1)와, 도료층(2)을 형성하여 가공부품(1)에 전이시키는 제 2, 제 3단계(s2,s3)와, 모재(3)를 분리시키는 제 4단계(s4)를 포함하여 구성된다.
상기 제 1단계(s1)는 원하는 형상을 바이트(31)에 의해 모재(3)의 표면을 가공하여 산 형태의 음각홈(32)을 마련한다. 여기서, 상기 모재(3)는 금속제, 예컨대 신주, 알루미늄과 같은 금속제를 적용할 수 있다. 아울러, 상기 음각홈(32)을 형성하는 과정은 도 2에 확대 도시된 바와 같이 상기 모재(3)를 회전시킨 상태에서 상기 바이트(31)를 상기 모재(3)의 센터점에서 외둘레방향으로 이동시키면서 나이테 모양으로 형성할 수 있다. 또한, 상기와 같이 음각홈(32)을 형성하는 과정에서는 각 음각홈(32)의 깊이를 동일하게 가공할 수도 있지만, 바이트(31)의 높이를 조절 하거나, 모재(3)의 높이를 조절하여 음각홈(32)의 깊이를 상호 다르게 가공할 수 있다. 이와 같은 과정에 따르면, 상기 음각홈(32)은 상호 깊이가 다른 형태로 형성됨에 따라 상기 도료층(2)에 의해 패턴을 형성할 때 높낮이가 다른 입체패턴을 형성할 수 있는 것이다.
도료층(2)을 형성하기 위한 상기 제 2단계(s2)에서는 상기 모재(3)의 표면에 자외선 투명 경화성 도료를 소정 두께로 입혀 도료층(2)을 형성하고, 이 도료층(2)의 상부에 가공부품(1)의 표면을 밀착한 후 가압한다. 이후에 진행되는 제 3단계(s3)에서는 상기 도료층(2)이 경화되도록 자외선 램프, 메탈램프 및 수은램프 중 하나의 램프(4)를 조사한다.
여기서, 상기 도료층(2)을 형성하는 자외선 투명 경화성 도료는 불포화 폴리에스테르 수지계, 아크릴계 등의 라디컬 중합성 코팅제를 사용하거나, 에폭시계, 비닐에스테르계 등의 양이온 중합성 코팅제를 사용할 수 있는데, 가장 중요한 요소는 투명성을 지닌 것을 적용하는 것이다.
또한, 본 발명에 적용되는 가공부품(1)은 그 구성재질로 합성수지재, 예컨대 pc(폴리카보네이트), pet(폴리에틸렌 텔레프탈레이트), 아크릴, 우레탄 및 tpu(열가소성 폴리우레탄 탄성체)를 적용할 수 있다.
또 다르게, 상기 가공부품(1)은 그 구성재질로 금속제, 타일(석재판)을 포함하는 유리재 및 목재를 적용할 수 있다. 이때에는 상기 도료층(2)과의 긴밀한 전이을 위해 가공부품의 표면에는 접착층(도면에 미 도시됨.)을 더 포함할 수 있는데, 이와 같은 접착층은 전처리과정에서 프라이머를 도포함으로써 형성할 수 있다.
한편, 상기 제 2단계(s2)에서 도료층(2)의 상부에 가공부품(1)의 표면을 밀착한 후 가압하는 과정에서는 롤러(R)와 같은 도구를 이용할 수 있는데, 이와 같이 소정의 힘을 가공부품(1)의 표면에 가할 경우, 상기 가공부품(1)의 표면이 도료층(2)에 밀착됨과 아울러, 도료층(2)은 모재(3)의 음각홈(32)에 견고하게 채워지게 된다.
마지막으로, 상기 제 4단계(s4)에서는 상기 도료층(2)이 경화되면서 상기 가공부품(1)의 표면에 전이되게 한 상태에서 상기 모재(3)를 도료층(2)에서 분리한다.
이에, 본 발명에서 제안된 상기와 같은 방법을 통해서는 각종 가공부품의 표면에 입체패턴을 형성할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 가공부품의 표면에 입체패턴을 형성하는 방법에 의해 제조된 가공부품을 설명하기 위한 구성도이다.
도 3을 참조하면, 가공부품(1)의 표면에 전이된 입체패턴(11)은 나이테형태로 구성된다. 이와 같은 나이테형태는 전술한 바와 같이 모재(3)의 음각홈(32)사이 간격을 바이트(31)에 의해 미세하게 가공할 수 있기 때문에 입체패턴(11)의 형태 또한 미세한 나이테형상을 지니게 되어 그만큼 향상된 입체감을 얻을 수 있다. 더욱이, 모재(3)에 형성된 음각홈(32)은 깊이를 상호 다르게 가공할 경우 입체패턴 (11')또한 높낮이가 다르게 형성되므로 입체감을 보다 향상시킬 수 있다.
한편, 이와 같은 입체패턴(11)은 증착층을 형성하여 금속감을 얻을 수도 있고, 컬러 또는 밀러 잉크를 이용한 인쇄층을 형성하여 다양한 인쇄효과를 얻을 수 있다. 또한, 입체패턴이 형성된 가공부품(1)은 입체패턴이 형성된 부분만을 절단한 후 각종 기기의 조립부품으로 사용할 수도 있고, 다수의 입체패턴이 형성된 그 자체를 각종 기기의 조립부품으로 사용할 수도 있다.
따라서, 본 발명의 입체패턴 형성방법은 기존과 같이 성형판을 가압하여 패턴을 형성하는 방법이 지닌 제반적인 문제점을 해결할 수 있고, 높낮이가 다른 입체패턴을 구현할 수 있음은 물론 미세한 형태의 입체패턴을 구현할 수 있는 것이다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 가공부품의 표면에 입체패턴을 형성하는 방법은 바이트에 의해 모재에 나이테형태의 음각홈을 미세하게 마련한 후 이 음각홈에 입혀진 도료층을 가공부품의 표면에 전이시켜 입체패턴을 형성함에 따라 입체패턴의 향상된 입체감과 미세형태의 입체패턴을 구현할 수 있어 미적 효과를 극대화할 수 있는 효과가 있다. 또한, 패턴의 입체성과 미세성을 구현함으로써, 장식특성과 촉감특성을 향상시킬 수 있어 제품성 또한 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
Claims (8)
- 원하는 형상을 바이트에 의해 모재의 표면을 가공하여 산 형태의 음각홈을 마련하는 제 1단계;상기 모재의 표면에 자외선 투명 경화성 도료를 소정 두께로 입혀 도료층을 형성하고, 이 도료층의 상부에 가공부품의 표면을 밀착한 후 가압하는 제 2단계;상기 도료층이 경화되도록 자외선 램프, 메탈램프 및 수은램프 중 하나의 램프를 조사하는 제 3단계; 및상기 도료층이 경화되면서 상기 가공부품의 표면에 전이되게 한 상태에서 상기 모재를 도료층에서 분리하는 제 4단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 가공부품의 표면에 입체패턴을 형성하는 방법.
- 제 1항에 있어서,상기 모재는 신주 또는 알루미늄 중 어느 하나의 금속재가 적용되는 것을 특징으로 하는 가공부품의 표면에 입체패턴을 형성하는 방법.
- 제 1항에 있어서,상기 음각홈을 형성하는 과정은 상기 모재를 회전시킨 상태에서 상기 바이트 를 상기 모재의 센터점에서 외둘레방향으로 이동시키면서 나이테 모양으로 형성하는 것을 특징으로 하는 가공부품의 표면에 입체패턴을 형성하는 방법.
- 제 3항에 있어서,상기 음각홈을 형성하는 과정에서는 바이트의 높이를 조절하거나, 모재의 높이를 조절하여 음각홈의 깊이를 상호 다르게 가공할 수 있는 것을 특징으로 하는 가공부품의 표면에 입체패턴을 형성하는 방법.
- 제 1항에 있어서,상기 가공부품은 그 구성재질로 합성수지재, 금속제, 타일을 포함하는 유리재 및 목재 중 어느 하나가 적용된 것을 특징으로 하는 가공부품의 표면에 입체패턴을 형성하는 방법.
- 제 1항에 있어서,상기 가공부품은 필름형태이거나 평면을 갖는 조립품으로 구성된 것을 특징으로 하는 가공부품의 표면에 입체패턴을 형성하는 방법.
- 제 1항에 있어서,상기 가공부품은 접착층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가공부품의 표면에 입체패턴을 형성하는 방법.
- 제 7항에 있어서,상기 접착층은 전처리과정에서 프라이머로 형성된 것을 특징으로 하는 가공부품의 표면에 입체패턴을 형성하는 방법.
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| KR100902144B1 (ko) | 2009-02-05 | 2009-06-10 | 주식회사 아이엠글로벌 | 패턴 전사방법 및 이를 이용한 전주제품 제조방법 |
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| KR101427997B1 (ko) | 2014-03-26 | 2014-08-07 | 장석환 | 석재판 및 이의 제조방법과, 그를 포함하는 수경 조형물 |
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2006
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