KR100915150B1 - 합성수지 제품 표면의 패턴 형성 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 합성수지 제품 표면에 질감 및 미감을 갖도록 패턴을 형성하는 패턴 형성 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 합성수지 제품 표면에 패턴을 형성하는 패턴 형성 방법은 상기 패턴에 대응하는 음각 또는 양각의 기초 패턴을 마스터에 형성하는 단계, 상기 기초 패턴이 형성된 상기 마스터를 이용하여 상기 합성수지 제품 표면에 형성될 상기 패턴과 대응되는 패턴을 구비하는 몰드를 형성하는 단계, 그리고 상기 몰드에 합성수지를 주입하여 합성수지 제품을 사출 성형하는 단계를 포함한다. 따라서, 다양한 형상의 합성수지 제품에도 패턴을 형성할 수 있으며, 합성수지 제품에 미세한 패턴을 형성할 수 효과가 있다.

Description

합성수지 제품 표면의 패턴 형성 방법{Method for forming pattern on plastic product}

본 발명은 합성수지 제품 표면에 질감 및 미감을 갖도록 패턴을 형성하는 패턴 형성 방법에 관한 것이다.

대부분의 휴대 전화기의 케이스나 각종 전자 제품의 케이스 등은 합성수지로 제조된다. 이러한 합성수지로 제작된 제품들은 외관이 매끈하여 단조롭기 때문에 근래에는 합성수지 제품들의 외면에 무늬를 형성하거나 외형 자체를 금속으로 제작하고 있다.

종래의 합성수지 제품의 무늬를 형성하기 위해서는, 전기 도금 이용해 형성된 얇은 금속 박막에 무늬를 형성하고, 그 이면에 접착제를 도포하여 제작된 금속 스티커를 합성수지 제품의 외면에 접착하는 방식이나, 금형 무늬를 가공하여 합성수지 제품을 사출 성형하는 방식을 주로 사용하고 있다.

그러나, 합성수지 제품의 금속 스티커를 부착하는 방식은 시간이 지나면서 접착제의 접착력이 약해져 떨어지거나, 모서리와 같이 굴곡진 부분에는 부착하기가 난해한 문제점이 있다.

그리고, 금형 내부 표면에 무늬를 가공하는 방식은 절삭장치로 무늬를 가공하거나 에칭(etching)으로 가공하기 때문에 미세한 무늬를 가공하기 힘들고, 모서리와 같은 굴곡진 부분의 가공이 난해한 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 합성수지 제품 표면에 굴곡진 모서리에도 패턴을 형성할 수 있으며, 미세한 패턴 형성도 가능한 합성수지 제품 표면의 패턴 형성 방법을 제공하는 것이다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 합성수지 제품 표면의 패턴 형성 방법은 합성수지 제품 표면에 패턴을 형성하는 패턴 형성 방법으로서, 상기 패턴에 대응하는 음각 또는 양각의 기초 패턴을 마스터에 형성하는 단계, 상기 기초 패턴이 형성된 상기 마스터를 이용하여 상기 합성수지 제품 표면에 형성될 상기 패턴과 대응되는 패턴을 구비하는 몰드를 형성하는 단계, 그리고 상기 몰드에 합성수지를 주입하여 합성수지 제품을 사출 성형하는 단계를 포함한다.

상기 기초 패턴은 상기 마스터에 전주도금으로 형성될 수 있다.

상기 마스터는 금속으로 형성되고, 상기 기초 패턴은 상기 마스터의 표면에 상기 기초 패턴과 반대되는 형태의 감광제 패턴을 형성한 후 상기 감광제 패턴이 형성되지 않은 부분에 전주도금을 수행함으로써 형성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 전주 도금으로 패턴이 형성된 마스터로 몰드를 제조함으로써, 합성수지 제품의 굴곡진 부분에도 패턴을 형성할 수 있으며, 미세한 패턴도 형성할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 합성수지 제품 표면의 패턴 형성 방법을 설명하기 위한 개략 구성도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 마스터에 기초 패턴을 형성하는 전주도금을 설명하기 위한 개략 구성도이다.

<도면 주요부분에 대한 도면 부호의 설명>

10: 마스터 11: 기초 패턴

13: 감광제 13a: 감광제 패턴

20, 25: 몰드 21: 몰드에 형성된 기초 패턴

23: 케비티 100: 합성수지 제품

101: 패턴

이하에서 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 금속 패턴 형성 방법을 설명하기 위한 개략 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 마스터에 기초 패턴을 형성하는 전조도금을 설명하기 위한 개략 구성도이다.

본 발명의 실시예에 따른 합성수지 제품 표면의 패턴 형성 방법은 미리 설정된 형태의 패턴을 마스터에 형성하고, 그 패턴이 형성된 마스터로 몰드를 형성한 후 몰드에 합성수지를 주입하여 합성수지 제품 표면에 패턴을 형성한다.

먼저, 첨부된 도 1을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 금속 패턴 형성 방법에 대해 설명한다.

본 실시예에 따른 합성수지 제품 표면의 패턴형성 방법은 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 제조되는 합성수지 제품(100) 표면에 형성될 패턴(101) 예컨대, 꽃이나 나비 형상의 패턴이나 질감을 느낄 수 있도록 나무 패턴 또는 금속 패턴 등의 미리 설정된 기초 패턴(11)을 마스터(10)에 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

이 기초 패턴(11)을 마스터(10)에 형성하는 단계에서의 기초 패턴(11)은 합성수지 제품(100) 표면에 형성될 패턴(101)과 대응되도록 마스터(10)의 표면에 음각 또는 양각으로 형성될 수 있으며, 합성수지 제품(100)에 형성될 패턴(101)에 따라 마스터(10) 표면의 일부분 또는 전체에 형성될 수 있다. 한편, 마스터(10)의 표면은 합성수지 제품(100)의 표면과 동일한 형상 및 패턴으로 형성될 수 있다.

아울러, 마스터(10)에 형성되는 기초 패턴(11)은 도 2에 도시된 바와 같이 전주도금으로 형성될 수 있다. 이때, 마스터(10)는 예컨대 스테인리스 스틸(stainless steel)과 같은 전기 전도성을 가지는 임의의 금속으로 형성될 수 있다.

전주도금으로 마스터(10)에 기초 패턴(11)을 형성할 때에는 마스터(10)의 기초 패턴(11)이 형성될 표면에 가성 소다 등을 이용한 약품 처리나 롤 브러쉬(roll brush)로 표면의 이물질을 제거하는 전처리 공정을 수행할 수 있다.

도 2의 (a) 또는 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 전처리 공정 후, 마스터(10)의 표면에 기초 패턴(11)과 반대되는 형태 예컨대, 기초 패턴(11)이 양각되어 있으면 홈 부분 즉, 기초 패턴(11)과 반전된 형태의 패턴으로 감광제(13)를 노광 및 현상하여 감광제 패턴(13a)을 형성할 수 있다.

한편, 마스터(10)에 감광제 패턴(13a)을 형성할 때에는 기초 패턴(11)과는 반전된 형태로 천공된 필름으로 감광제(13)의 상부를 덮고, UV(ultra violet) 처리를 하여 감광제(13)를 경화시킬 수 있다.

그리고, 감광제(13)를 경화시킨 후에는 감광제(13)에 현상액을 분사하여 경화되지 않은 부분을 제거하여 감광제 패턴(13a)을 완성할 수 있다.

이렇게 감광제 패턴(13a)이 형성된 마스터(10)를 도금액 예컨대, 유산 니켈, 염화 니켈 및 붕산 등으로 채워진 도금 탱크(tank)에 넣고 예컨대 니켈(Ni)와 같은 전기 전도성을 가지는 임의의 금속에 양극을 연결하고 마스터(10)에 음극을 연결하여 전기를 인가하면, 마스터(10)에 형성된 감광제 패턴(13a) 외의 부분에 금속이 전착되어 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이 기초 패턴(11)을 마스터(10)에 형성할 수 있다.

이러한 전주도금으로 마스터(10)에 기초 패턴(11)을 형성하게 되면, 전해 조건에 따라 다양한 경도의 기초 패턴(11)을 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 마스터(10)의 형상에 상관 없이 예컨대, 굴곡진 모서리와 같은 부분에도 기초 패턴(11)을 형성할 수 있고, 미세한 패턴을 마스터(10)에 형성할 수 있다.

한편, 전주도금의 다른 실시형태로는 패턴(101)이 형성된 합성수지 제품 (100) 표면과 반대되는 형상의 음각된 모형을 제작한 후 그 모형의 음각된 부분에 도금 탱크에 넣어 전주도금을 실행하고, 그 도금된 금속을 모형에서 분리하여 마스터(10)와 기초 패턴(11)을 동시에 형성하는 형태로 실시될 수 있다. 즉, 마스터(10)를 제작 후 음각 또는 양각으로 기초 패턴(11)을 형성하지 않고, 마스터(10)와 기초 패턴(11)이 동시에 형성될 수 있도록 마스터(10)를 제작할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 합성수지 제품 표면의 패턴 형성 방법은 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 기초 패턴(11)이 형성된 마스터(10)를 이용하여 몰드(mold, 20)를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 이 단계는 몰드(20)의 케비티(cavity, 23)에 기초 패턴(11)이 형성된 마스터(10)를 사용하여 합성수지 제품 (100) 표면에 형성될 패턴(101)과 대응되는 패턴(21)을 몰드(20)에 형성하는 단계이다.

여기서, 몰드(20)는 기초 패턴(11)이 형성된 마스터(10)를 이용해 몰드(20)의 케비티(23)의 형상이 이 마스터(10)의 외면에 동일하게 음각될 수 있도록 사출성형으로 제작될 수 있다. 이때에는, 몰드(20)를 형성하는 재료보다 마스터(10)를 형성하는 재료가 녹는 점이 더 높은 재료로 사용될 수 있다.

아울러, 몰드(20)는 케비티(23)의 형상을 패턴(101)이 형성되지 않은 합성수지 제품(100)과 동일하게 음각 형성하고, 그 케비티(23)에 기초 패턴(11)이 형성된 마스터(10)를 가압수단 예컨대, 프레스로 가압함으로써, 기초 패턴(11)을 케비티(23)에 형성하는 형태로 형성될 수 있다. 이때에는, 몰드(20)의 경도보다 기초 패턴(11)이 형성된 마스터(10)가 더 높은 경도를 갖는 재료로 형성될 수 있다.

한편, 몰드(20)의 전체적인 두께가 비교적 얇게 제작될 경우에는 몰드(20)가 삽입될 수 있도록 홈이 형성된 몰드 베이스 더 구비하여 그 몰드 베이스의 홈에 몰드를 장착하는 형태로 사용할 수도 있다.

본 발명의 실시예에 따른 합성수지 제품 표면의 패턴 형성 방법은 도 1의 (c)에 도시된 바와 같이, 몰드(20)에 합성수지를 주입하여 합성수지 제품을 사출 성형하는 단계를 포함할 수 있다. 이 단계에서는 몰드(20)에 형성된 케비티(23)에 용융된 합성수지를 주입하여 합성수지 제품(100)을 성형할 수 있다.

한편, 이 단계에서의 몰드(20)는 케비티(23) 내에서 합성수지 제품을 성형할 수 있도록 케비티(23)을 밀폐하는 동시에 합성수지 제품(100)의 내면의 형상을 형성하는 몰드(25)가 더 설치될 수 있다. 실시예에서는 케비티(23)가 형성된 몰드(20) 즉, 합성수지 제품(100)의 외면의 형상을 형성하는 몰드(20)을 하부에 설치하고, 합성수지 제품(100)의 내면의 형상을 형성하는 몰드(25)를 상부에 설치하였지만, 상부 및 하부가 바뀌는 구조로 구성될 수도 있다.

아울러, 합성수지 제품(100)을 사출 성형하는 단계에서는 케비티(23) 내에 주입되는 합성수지의 용융온도, 케비티의 공기 배출도, 합성수지의 경화 속도 등의 조건에 따라 합성수지 제품의 품질을 결정할 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 패턴 형성 방법으로 합성수지 제품 표면에 패턴을 형성하면, 다양한 형상의 곡면 및 외형에도 패턴을 형성할 수 있으며, 미세한 패턴을 형성할 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.

Claims (3)

1. 합성수지 제품 표면에 패턴을 형성하는 패턴 형성 방법으로서,

   상기 패턴에 대응하는 음각 또는 양각의 기초 패턴을 전주도금을 이용하여 금속 재질의 마스터에 형성하는 단계,

   상기 기초 패턴이 형성된 상기 마스터를 이용하여 상기 합성수지 제품 표면에 형성될 상기 패턴과 대응되는 패턴을 구비하는 몰드를 형성하는 단계, 그리고

   상기 몰드에 합성수지를 주입하여 합성수지 제품을 사출 성형하는 단계를 포함하고,

   상기 기초 패턴은 상기 마스터의 표면에 상기 기초 패턴과 반대되는 형태의 감광제 패턴을 형성한 후 상기 감광제 패턴이 형성되지 않은 부분에 전주도금을 수행함으로써 형성되는 합성수지 제품 표면의 패턴 형성 방법.
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