KR100936071B1 - 휴대기기용 보호 케이스 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 베이스층(10), 표면층(20), 보강층(30)을 기본 원자재로 하여 휴대기기 보호 케이스를 제조하는 방법에 있어서: 상기 원자재에 핀홀(12)(22)(32)을 형성하는 준비단계(S20); 상기 원자재를 상부지그(51)(61)와 하부지그(52)(62) 사이에 적층하고 고주파 융착하는 성형단계(S30); 및 상기 접합된 원자재를 상부지그(71)(81)와 하부지그(72)(82) 사이에 장착하고 절단하는 커팅단계(S40);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 무재봉 방식으로 제조하여 품질과 생산성이 향상되고 입체 형상의 구현이나 장식물 부착이 가능하여 미려함을 지니는 효과가 있다.

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Description

휴대기기용 보호 케이스 제조방법{Method for manufacturing a protection cover for portable appliance}

본 발명은 휴대기기 보호 케이스 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 무재봉 방식으로 제조하여 품질과 생산성이 향상되고 입체 형상의 구현이나 장식물 부착이 가능하여 미려함을 지니는 휴대기기 보호 케이스 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 휴대전화, 포켓용 컴퓨터, PDA, PMP 등의 고가의 휴대기기는 표면이 긁히거나 오염되는 것을 방지하도록 보호용 커버가 제품에 포함되거나 옵션으로 제공된다. 보호용 커버 중에서 부피가 큰 플라스틱제보다는 얇은 합성수지제가 선호되는데, 합성수지제의 경우에도 대체로 다중의 소재를 재봉처리하는 방식을 적용하므로 생산성이 낮고 미려함이 덜 하다.

한국 공개특허공보 제2008-0062314호의 "휴대용 전자기기 보호용 점착커버 및 그 제조방법"에 의하면 『원단(3)의 상면에 소정형상 모양 및 글씨와 그림으로 된 성형실리콘(2)을 열 융착으로 접착시킨 성형원단지(1)에 있어서, 상기 성형원단지(1)를 형성하는 원단(3)을 접착층의 밑면에 하측박리지(7)가 접착된 접착테이 프(5)를 일체로 압착 성형한 것』을 요지로 한다.

이는 실리콘을 이용하여 각종 형상 모양과 그림 및 무늬와 글씨 등을 열에 의해 성형이 가능한 것으로 보이지만 가죽, 합성수지, 인조피, 천, 비닐지 등의 원단에 대한 열융착공정 및 프레스공정의 세부설명이 미흡하므로 양산에 있어서 완제품의 내구성, 완충성을 비롯한 안정적 품질확보가 곤란할 여지가 크다.

한국 특허등록공보 제0856737호의 "휴대 단말기용 비접착식 보호 커버 및 이의 제조방법"에 의하면 『본체를 'ㄷ'자 형으로 덮으며, 상기 'ㄷ'자 형으로 덮히는 전면, 측면 및 후면 중 기능 영역이 외부에 드러날 수 있도록 이에 대응하여 개구가 형성된 제1 기재와, 상기 본체의 후면과 나란한 평면을 형성하는 배터리의 바깥면을 덮는 제2 기재를 포함하고, 상기 제1 기재 및 상기 제2 기재의 이면에는 각각 탈부착을 용이하게 비접착식 점착층이 형성되는』 구성을 개시한다.

이는 고주파를 이용한 융착공정과 톰슨기계를 이용한 절단공정에 의하여 봉제과정을 거치지 않고 간단하게 대량생산이 가능한 방법을 언급하나, 소재와 연계된 세부공정의 개시가 미흡하여 품질과 생산성의 측면에서 공히 효능이 겸비되는 것으로 추정되지 않는다.

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 무재봉 방식으로 제조하여 품질과 생산성이 향상되고 입체 형상의 구현이나 장식물 부착이 가능하여 미려함을 지니는 휴대기기 보호 케이스 제조방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 베이스층, 표면층, 보강층을 기본 원자재로 하여 휴대기기 보호 케이스를 제조하는 방법에 있어서: 상기 원자재에 핀홀을 형성하는 준비단계; 상기 원자재를 상부지그와 하부지그 사이에 적층하고 고주파 융착하는 성형단계; 및 상기 접합된 원자재를 상부지그와 하부지그 사이에 장착하고 절단하는 커팅단계;를 포함하여 이루어지되,
상기 준비단계는 보강층(30)으로서 플라스틱시트, 메탈시트, 종이 등의 고주파에 반응하지 않는 소재를 사용하는 경우, 하부지그 위에 베이스층을 적층하고, 적어도 일면에 점착제 또는 양면테이프 처리가 된 보강층을 적층하고, 그 위에 표면층을 적층한 상태에서 상부지그로 가압하고,
상기 준비단계는 보강층으로서 열가소성 필름, 플라스틱 발포시트 등의 고주파에 반응하는 소재를 사용하는 경우, 하부지그 위에 베이스층을 적층하고, 그 위에 보강층과 표면층을 순차적으로 적층한 상태에서 상부지그로 가압하며,
성형단계는 계층간에 사용되는 각각 다른 물성의 소재를 고주파 융착시 접합력이 증대되도록 베이스층과 표면층 사이에 열가소성 핫멜트시트를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 상기 준비단계는 원자재 상에 핀홀의 인쇄가 없는 경우에는 프레스 방식이나 CNC 기계장치를 이용하여 다량으로 가공하고, 원자재 상에 핀홀의 인쇄가 있는 경우에는 자동영상장치를 이용하여 개별적으로 가공하는 것을 특징으로 한다.

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또한, 본 발명에 따른 상기 성형단계는 적층된 원자재의 핀홀을 지그의 가이드핀에 맞춘 상태로 고주파 융착과 장식작업을 수행하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 상기 성형단계는 일측의 지그에 설치되는 가이드핀으로서 적어도 외면에서 고주파에 반응하지 않는 내열성과 절연성을 가진 소재를 사용하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 무재봉 형태로서 지그와 가이드핀을 기반으로 하는 고주파 융착으로 제조하여 품질과 생산성이 향상되고 입체 형상의 구현이나 장식물 부착이 가능하여 미려함을 지니는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 제조방법을 순차적으로 나타내는 공정흐름도, 도 2는 본 발명에 따른 제조방법으로 생성된 제품을 나타내는 구성도, 도 3은 본 발명 제1실시예의 주요공정을 구체적으로 나타내는 구성도, 도 4는 본 발명 제2실시예의 주요공정을 구체적으로 나타내는 구성도이다.

본 발명은 베이스층(10), 표면층(20), 보강층(30)을 기본 원자재로 하여 휴대기기 보호 케이스를 제조하는 방법에 관련된다. 베이스층(10)은 가죽, 합성피혁, 열가소성 필름, 텍스타일류, 플라스틱 발포시트 등을 사용한다. 표면층(20)은 가죽, 합성피혁, 열가소성 필름, 텍스타일류 등을 사용한다. 표면층(20)은 베이스층(10)의 소재와 거의 유사하지만 외관의 미려함을 지니면서 강도와 함께 내마모성, 내후성을 요한다. 보강층(30)은 베이스층(10)과 표면층(20) 사이에 개재되어 적절한 완충성 및 강성을 부여하는 것으로 후술하는 것처럼 본 발명의 제1실시예와 제2실시예를 구분하는 기준이 된다.

이러한 베이스층(10), 표면층(20), 보강층(30)은 완제품으로 생성되기 전까지 편의상 '원자재'로 명명하며, 완제품 케이스로 성형되면 ㄷ자 형태로 휴대기기의 전면, 상면, 배면을 감싸게 된다.

이때, 본 발명은 베이스층(10), 표면층(20), 보강층(30)을 기본 원자재로 하고 마감층(40)을 선택적으로 부가할 수도 있다. 마감층(40)은 버튼이나 기타 문양을 인쇄하는 용도로서 수지 필름을 사용한다.

또한, 본 발명에 따르면 상기 원자재에 핀홀(12)(22)(32)을 형성하는 준비단계(S20)를 거친다. 통상적으로 보강층(30)은 단순한 평판 구조인 반면 베이스층(10)과 표면층(20)은 실제 부착되는 제품의 형상 및 특성에 따라 절개 또는 성형 이 필요하다. 따라서 베이스층(10)과 표면층(20)은 설정된 위치에 정확하게 고주파 융착 및 커팅작업이 이루어져야 하며, 정교한 품질로 대량생산이 가능하도록 핀홀(12)(22)(32)을 형성하는 것이 필수로 선행되어야 한다.

본 발명의 상기 준비단계(S20)는 원자재 상에 핀홀(12)(22)(32)의 인쇄가 없는 경우에는 프레스 방식이나 CNC 기계장치를 이용하여 다량으로 가공하고, 원자재 상에 핀홀(12)(22)(32)의 인쇄가 있는 경우에는 자동영상장치를 이용하여 개별적으로 가공한다. 도시에는 없으나 전자의 경우 프레스와 CNC 기계장치는 지그를 사용하여 정해진 위치에 핀홀을 천공한다. 후자의 경우 자동영상장치가 해당 화상을 스크린으로 표시하면 작업자가 공구를 이용하여 천공하는 방식이다.

상기 준비단계(S20)는 보강층(30)으로서 플라스틱시트, 메탈시트, 종이 중에서 선택하거나, 열가소성 필름, 플라스틱 발포시트 중에서 선택한다. 전자의 플라스틱시트, 메탈시트, 종이는 고주파에 반응하지 않는 소재로서 본 발명의 제1실시예를 적용한다. 후자의 열가소성 필름과 플라스틱 발포시트는 고주파에 반응하는 소재로서 제2실시예를 적용한다.

도 3의 제1실시예는 보강층(30)으로서 플라스틱시트, 메탈시트, 종이 등의 고주파에 반응하지 않는 소재를 사용하는 경우이며, 후술하는 하부지그(52) 위에 베이스층(10)을 적층하고, 적어도 일면에 점착제 또는 양면테이프 처리가 된 보강층(30)을 적층하고, 그 위에 표면층(20)을 적층한 상태에서 상부지그(51)로 가압한다. 하부지그의 가이드핀(55)에 상부지그의 핀홀이 맞물리고 그 사이에서 베이스층(10), 표면층(20), 보강층(30)도 정확한 위치로 적층되어 접합된다. 보강층(30) 의 점착제 또는 양면테이프는 고주파 융착을 대신하여 접합력을 유지한다.

도 4의 제2실시예는 보강층(30)으로서 열가소성 필름, 플라스틱 발포시트 등의 고주파에 반응하는 소재를 사용하는 경우이며, 하부지그(62) 위에 베이스층(10)을 적층하고, 그 위에 보강층(30)과 표면층(20)을 순차적으로 적층한 상태에서 상부지그(61)로 가압한다. 하부지그의 가이드핀(65)에 상부지그의 핀홀이 맞물리고 그 사이에서 베이스층(10), 표면층(20), 보강층(30)도 정확한 위치로 적층되어 접합된다. 보강층(30)에 별도의 점착제 또는 양면테이프를 사용하지 않아도 고주파 융착에 의하여 접합력을 유지할 수 있다.

한편, 본 발명의 상기 준비단계(S20)에 앞서 표면층(20) 전면에 표면장식을 위한 캐릭터 및 디자인패턴, 다양한 칼라 등의 인쇄공정을 더 구비할 수도 있다. 표면장식용 인쇄를 수행할 경우, 고주파 융착 및 커팅작업이 진행되는 과정에서 항상 정확하고 균일한 위치에 디자인이 삽입될 수 있도록 디자인과 함께 핀홀 인쇄도 함께 진행한다.

또한, 본 발명에 따르면 상기 원자재를 상부지그(51)(61)와 하부지그(52)(62) 사이에 적층하고 열융착으로 접합하는 성형단계(S30)를 거친다. 상부지그(51)(61)와 하부지그(52)(62)는 복수의 제품을 동시에 성형할 수 있도록 하는 것이 좋다. 보강층(30)은 상하부 지그의 외곽 누름선 보다 작은 크기로 투입하여 지그작업으로 정확한 위치에 부착시켜 주는데, 특히 케이스가 접히는 부분은 최대한 부드러움을 유지할 수 있도록 보강층(30)을 배제하는 것이 바람직하다.

본 발명의 성형단계(S30)는 계층간에 사용되는 각각 다른 물성의 소재를 고 주파 융착시 접합력이 증대되도록 베이스층(10)과 표면층(20) 사이에 열가소성 핫멜트시트(35)를 더 구비할 수도 있다. 베이스층(10)과 표면층(20) 소재는 서로 각각 다른 종류의 소재를 사용할 수 있기 때문에, 고주파 융착작업이 가능하도록 각 층의 내면에 열가소성 핫멜트시트(35)를 덧대어 주는 것이 좋다. 베이스층(10)의 소재를 고주파에 반응하는 플라스틱 발포시트나 열가소성 필름을 사용한다면 열가소성 핫멜트시트를 사용하지 않아도 고주파 융착작업을 통해 계층간의 접착작업이 가능하다. 전술한 제2실시예의 경우 보강재 소재가 고주파에 직접 반응하여 베이스층(10)과 표면층(20) 소재간의 접착을 가능하게 하므로 각 층의 내면에 열가소성 핫멜트시트의 삽입은 생략하는 것도 무방하다. 하지만 케이스가 접히는 부분은 부드러움을 유지하기 위해 보강재가 삽입되지 않기 때문에 이 부위에는 계층간의 접착력을 위해 핫멜트시트(35)를 삽입해야 한다.

상기 성형단계(S30)는 적층된 원자재의 핀홀(12)(22)(32)을 지그의 가이드핀(55)(65)에 맞춘 상태로 고주파 융착과 장식작업을 수행한다. 고주파를 이용한 층의 융착을 실시하는 공정에서 표면층(20)과 베이스층(10)에 소정의 장식을 형성하는 작업도 동시에 이루어질 수 있다. 상하의 지그에 음/양각 문양 및 디자인 패턴의 삽입이 가능함으로 별도의 추가 공정없이 표면층(20)과 베이스층(10)의 표면에 불박 및 패턴삽입 등의 장식을 쉽고 간단하게 처리할 수 있다. 그리고 지그의 형상에 따라 입체형상 구현이 가능하여 표면층(20)에 음각형상의 홈을 만들어 완제품 상태에서 스티커 형태의 버튼 및 로고 등의 장식물 삽입이 용이하게 만들어 디자인 효과를 증진시킬 수 있다. 이와 같이 고주파 융착과 장식작업을 수행하여 정 교하고 균일한 품질을 유지하며 대량생산이 가능하다.

물론 성형단계(S30)는 일측의 지그에 설치되는 가이드핀(55)(65)으로서 적어도 외면에서 고주파에 반응하지 않는 내열성과 절연성을 가진 소재를 사용한다. 가이드핀(55)(65)의 전체적으로 고주파에 반응하지 않는 소재를 사용하거나, 불가피하게 고주파에 반응하는 소재를 선택할지라도 표면처리를 통하여 반응성을 약화시키는 것이 제품 불량을 방지하는 측면에서 바람직하다.

한편 상기 성형단계(S30)에서 고주파유도에 있어서 출력 5~10KW, 주파수 0.3~2㎓ 범위의 마그네트론 발진기를 사용할 수 있다. 도 3처럼, 원자재를 하부지그(52)의 가이드핀(55)에 맞춘 상태로 상부지그(51)를 누르고 열융착을 유발한다. 상기한 고주파유도 규격을 기준으로 할 때 적층된 원자재를 5~10초간 가열한다. 그리고 완제품 케이스의 접히는 부분에 엠보싱된 음양각부(미도시)를 형성하면 별도의 추가공정이 없어도 무방하다. 도 4의 경우에도 하부지그(62)의 가이드핀(65)에 원자재를 맞추고 상부지그(61)를 눌러 열융착하는 점이 동일하며, 도 3에 비하여 융접 시간을 다소 단축하여 4~7초간 진행할 수 있다.

상기 어느 경우에나 만일 베이스층(10)이 가죽, 합성피혁, 텍스타일 등의 고주파 미반응 소재라면 도 4처럼 60~70℃의 융점을 지니는 별도의 핫멜트시트(35)를 추가할 수도 있다.

또한, 본 발명에 따르면 상기 접합된 원자재를 상부지그(71)(81)와 하부지그(72)(82) 사이에 장착하고 절단하는 커팅단계(S40)를 거친다. 상기 커팅단계(S40)는 접합된 원자재를 커팅지그에 넣고 커팅부(75)(85)를 이용하여 절단을 수행한다. 도 3처럼 보강층(30)에 플라스틱시트, 메탈시트, 종이와 같은 경질의 소재가 사용되는 경우 원활한 절단을 위해서 상부지그(71)와 하부지그(72)의 커팅부(75)는 예각으로 형성되는 것이 좋다. 도 4의 경우 완제품 케이스가 비교적 연질로 접합되므로 상부지그(81)와 하부지그(82)의 커팅부(85)는 둔각으로 완화될 수도 있다.

상기 어느 경우에나 커팅단계(S40)를 거치면 완전한 절단이 가능하며, 후속하는 단계(S50)에서 완제품 케이스가 생성된다. 물론 출하전에 베이스층(10)의 외면에 양면테이프나 본드 접착제를 이용하여 사출물에 고정 및 부착하여 완제품 출하하거나 또는 휴대용기기에 직접 탈부착이 가능한 테이프를 부착하여 출하할 수도 있다.

이와 같이 하면 종래의 재봉선이 생략되어 케이스의 외관이 미려할 뿐 아니라 다중층의 접합력이 강하여 내구성이 증진되고 휴대기기에 충격이 작용하여도 완충성이 양호하다. 제조공정 간에 가이드핀과 핀홀을 이용하여 multi-caity 고주파 융착 성형 및 커팅 공정이 진행됨으로 품질이 균일하게 유지되고 작업시간이 단축되어 생산성도 향상된다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 제조방법을 순차적으로 나타내는 공정흐름도,

도 2는 본 발명에 따른 제조방법으로 생성된 제품을 나타내는 구성도,

도 3은 본 발명 제1실시예의 주요공정을 구체적으로 나타내는 구성도,

도 4는 본 발명 제2실시예의 주요공정을 구체적으로 나타내는 구성도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10: 베이스층 12, 22, 32: 핀홀

20: 표면층 30: 보강층

35: 핫멜트시트 40: 마감층

51, 52, 61, 62: 접합지그 55, 65: 가이드핀

71, 72, 81, 82: 커팅지그

Claims (7)

1. 베이스층(10), 표면층(20), 보강층(30)을 기본 원자재로 하여 휴대기기 보호 케이스를 제조하는 방법에 있어서:

   상기 원자재에 핀홀(12)(22)(32)을 형성하는 준비단계(S20);

   상기 원자재를 상부지그(51)(61)와 하부지그(52)(62) 사이에 적층하고 고주파 융착하는 성형단계(S30); 및

   상기 접합된 원자재를 상부지그(71)(81)와 하부지그(72)(82) 사이에 장착하고 절단하는 커팅단계(S40);를 포함하여 이루어지되,

   상기 준비단계(S20)는 보강층(30)으로서 플라스틱시트, 메탈시트, 종이 등의 고주파에 반응하지 않는 소재를 사용하는 경우, 하부지그 위에 베이스층(10)을 적층하고, 적어도 일면에 점착제 또는 양면테이프 처리가 된 보강층(30)을 적층하고, 그 위에 표면층(20)을 적층한 상태에서 상부지그로 가압하고,

   상기 준비단계(S20)는 보강층(30)으로서 열가소성 필름, 플라스틱 발포시트 등의 고주파에 반응하는 소재를 사용하는 경우, 하부지그 위에 베이스층(10)을 적층하고, 그 위에 보강층(30)과 표면층(20)을 순차적으로 적층한 상태에서 상부지그로 가압하며,

   성형단계(S30)는 계층간에 사용되는 각각 다른 물성의 소재를 고주파 융착시 접합력이 증대되도록 베이스층(10)과 표면층(20) 사이에 열가소성 핫멜트시트(35)를 구비하는 것을 특징으로 하는 휴대기기 보호 케이스 제조방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 준비단계(S20)는 원자재 상에 핀홀(12)(22)(32)의 인쇄가 없는 경우에는 프레스 방식이나 CNC 기계장치를 이용하여 다량으로 가공하고, 원자재 상에 핀홀(12)(22)(32)의 인쇄가 있는 경우에는 자동영상장치를 이용하여 개별적으로 가공하는 것을 특징으로 하는 휴대기기 보호 케이스 제조방법.
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6. 제1항에 있어서,

   상기 성형단계(S30)는 적층된 원자재의 핀홀(12)(22)(32)을 지그의 가이드핀(55)(65)에 맞춘 상태로 고주파 융착과 장식작업을 수행하는 것을 특징으로 하는 휴대기기 보호 케이스 제조방법.
7. 제1항에 있어서,

   상기 성형단계(S30)는 일측의 지그에 설치되는 가이드핀(55)(65)으로서 적어도 외면에서 고주파에 반응하지 않는 내열성과 절연성을 가진 소재를 사용하는 것을 특징으로 하는 휴대기기 보호 케이스 제조방법.

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