KR101227950B1

KR101227950B1 - 수지 코팅 플라스틱판 제조방법

Info

Publication number: KR101227950B1
Application number: KR1020120096456A
Authority: KR
Inventors: 김창원
Original assignee: 한국고무 주식회사
Priority date: 2012-08-31
Filing date: 2012-08-31
Publication date: 2013-01-30

Abstract

본 발명은, 결합용 돌기가 복수로 돌출되는 플라스틱판을 준비하는 단계; 상기 결합용 돌기에 씌워지는 결합캡을 준비하는 단계; 상기 결합용 돌기 상에 프라이머층을 형성하는 단계; 상기 프라이머층 상에 실리콘을 도포하는 단계; 상기 결합용 돌기 상에 상기 결합캡을 결합시키는 단계; 및 상기 도포된 실리콘의 열경화가 이루어지도록 하는 단계를 포함하는 수지 코팅 플라스틱판 제조방법을 제공한다.
본 발명은, 공수지 코팅 작업 대상인 플라스틱판의 형태가 변형되는 것을 방지할 수 있고 전체 공정수가 감소되고, 기존의 인서트 성형 장치 대신 박스형 열처리 장치 또는 컨베이어형 열처리 장치를 이용하여 플라스틱판 상에 수지 코팅이 가능한 효과가 있다.

Description

수지 코팅 플라스틱판 제조방법{Making method for resin coated plastic plate}

본 발명은 수지 코팅 플라스틱판 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제조 과정 중 작업 대상물인 플라스틱판의 변형을 방지하고 전체적인 제작 공정수가 감소되는 수지 코팅 플라스틱판 제조방법에 관한 것이다.

전자제품 등에 사용되는 플라스틱 판 등에는 내식성이나 절연성, 밀봉성 등을 목적으로 합성수지(예를 들어 실리콘)가 코팅되고 있다. 이러한 수지 코팅 플라스틱판은 휴대폰과 같은 전자기기의 배터리 커버 등으로 사용된다.

수지 코팅 플라스틱판은 별도의 금형에 의해 제작된 플라스틱판을 인서트 성형용 금형에 배치한 후, 금형 내로 액상 실리콘을 주입하는 인서트 성형 방법에 의해 제작되는 것이 일반적이다.

이때, 금형 내로 주입되는 액상 실리콘은 고온 상태이기 때문에 액상 실리콘과 접촉하는 플라스틱판은 실리콘의 온도에 의해 변형될 수 있다. 또한, 액상 실리콘의 주입을 위해, 실리콘은 소정의 압력으로 가압되는 상태로 주입되므로, 플라스틱판은 가압된 액상 실리콘에 의해 변형될 수 있었다.

따라서, 인서트 성형 시 주입되는 액상 실리콘의 고온과 고압에 의해 내부 소재인 플라스틱판이 변형될 수 있어 이를 방지할 필요가 있다.

또한, 인서트 성형 시 주입된 실리콘이 금형외부로 부분적으로 누출되며 경화되어 완성된 제품에 불필요한 형상이 추가되어 이를 제거하는 공정이 추가되어야 하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 수지 코팅 작업 대상인 플라스틱판의 형태가 변형되는 것을 방지할 수 있고 전체 공정수가 감소되는 수지 코팅 플라스틱판 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 기존의 인서트 성형 장치 대신 박스형 열처리 장치 또는 컨베이어형 열처리 장치를 이용하여 플라스틱판 상에 수지 코팅이 가능한 수지 코팅 플라스틱판 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 결합용 돌기가 복수로 돌출되는 플라스틱판을 준비하는 단계; 상기 결합용 돌기에 씌워지는 결합캡을 준비하는 단계; 상기 결합용 돌기 상에 프라이머층을 형성하는 단계; 상기 프라이머층 상에 실리콘을 도포하는 단계; 상기 결합용 돌기 상에 상기 결합캡을 결합시키는 단계; 및 상기 도포된 실리콘의 열경화가 이루어지도록 하는 단계를 포함하는 수지 코팅 플라스틱판 제조방법을 제공한다.

상기 프라이머를 도포하는 단계는, 상기 플라스틱판의 상기 결합용 돌기에 대응하는 결합홈이 형성되는 지그를 준비하는 단계와, 상기 결합홈 내측으로 프라이머를 주입하는 단계와, 상기 결합용 돌기를 상기 결합홈에 삽입하는 단계와, 상기 플라스틱판을 상기 지그에서 이탈시키는 단계를 포함할 수 있다.

상기 프라이머의 70℃~100℃ 이상의 온도에서 5분~10분 이상 유지되어 열경화될 수 있다.

상기 결합캡은 상기 결합용 돌기의 형상에 대응하는 형태일 수 있다.

상기 결합용 돌기와 상기 결합캡을 결합시키는 단계는, 상기 플라스틱판의 상기 결합용 돌기에 대응하는 결합홈이 형성되는 지그를 준비하는 단계와, 상기 결합홈 내측으로 상기 결합캡을 배치하는 단계와, 상기 플라스틱판의 상기 결합용 돌기를 상기 결합캡에 삽입하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 결합캡은 실리콘을 포함할 수 있다.

상기 도포되는 실리콘의 열경화 온도는 상기 플라스틱판의 열변형 온도보다 낮을 수 있다.

상기 실리콘의 열경화는 120℃~135℃ 상에서 20분 내지 30 분 동안 수행될 수 있다.

상기와 같은 본 발명은, 수지 코팅 작업 대상인 플라스틱판의 형태가 변형되는 것을 방지할 수 있고 전체 공정수가 감소되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 기존의 인서트 성형 장치 대신 박스형 열처리 장치 또는 컨베이어형 열처리 장치를 이용하여 플라스틱판 상에 수지 코팅이 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 수지 코팅 플라스틱판 제조방법의 구성을 나타내는 순서도이다.
도 2는 본 발명에 의한 작업 대상인 플라스틱판의 일 예의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 프라이머를 도포하는 단계의 구성을 나타내는 순서도이다.
도 4는 프라이머 도포에 사용하는 지그의 사용을 나타내는 도면이다.
도 5는 결합용 돌기와 상기 결합캡을 결합시키는 단계를 보다 상세히 나타내는 순서도이다.
도 6은 결합용 돌기와 결합캡의 결합 상태를 나타내는 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 수지 코팅 플라스틱판 제조방법의 구성을 나타내는 순서도이다.

도 1을 참조하면, 수지 코팅 플라스틱판 제조방법은 플라스틱판을 준비하는 단계(S110), 결합캡을 준비하는 단계(S120), 프라이머를 도포하는 단계(S130), 실리콘을 도포하는 단계(S140), 실리콘 사출물을 배치하는 단계(S150), 플라스틱판을 배치하는 단계(S160), 열경화가 이루어지도록 하는 단계(S170)를 포함한다.

플라스틱판을 준비하는 단계(S110)는 인서트 성형 작업 대상인 플라스틱판(10)을 준비하는 단계이다. 도 2는 본 발명에 의한 작업 대상인 플라스틱판의 일 예의 구성을 나타내는 도면으로서, 도 2의 (a)는 사시도이고, (b)는 (a)의 A-A선의 선단면도이다.

여기서, 플라스틱판은 휴대폰에 적용되는 배터리 커버일 수 있다. 이외에도 플라스틱판(10)은 다양한 제품에 적용될 수 있다.

도 2의 (b)를 참조하면, 플라스틱판(10)의 일면으로는 소정의 크기를 갖는 결합용 돌기(12)가 돌출되어 있음을 알 수 있다. 결합용 돌기(12)는 후술하는 결합캡(30)이 결합되는 구성 요소이다. 여기서, 플라스틱판에는 돌기가 돌출되어 있는 것으로 설명하고 있으나, 플라스틱판의 용도에 따라서는 돌기 이외에도 리브 등 다양한 구조가 돌출 형성될 수 있다.

결합캡을 준비하는 단계(S120는 결합용 돌기(12)에 결합되는 결합캡(30)을 준비한다. 결합캡(30)은 실리콘을 포함한다. 결합캡(30)은 플라스틱판의 결합용 돌기(12)의 형상에 대응하는 캡(cap) 형태로 이루어진다. 따라서, 결합캡(30)은 후면으로는 결합용 돌기(12)가 삽입될 수 있고, 전면으로는 다른 구성 요소에 결합 가능하도록 돌출되는 형태임을 알 수 있다.

플라스틱판(10)의 준비가 완료되면 프라이머를 도포하는 단계(S130)를 수행한다. 도 3은 프라이머를 도포하는 단계의 구성을 나타내는 순서도이고, 도 4는 프라이머 도포에 사용하는 지그의 사용을 나타내는 도면이다.

도 3과 도 4를 참조하며, 프라이머를 도포하는 단계에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.

우선, 지그(20)를 준비한다(S132). 도 4의 (a)는 프라이머 도포에 사용되는 지그(20)의 구성을 나타내는 단면도로서, 준비되는 지그(20)는 플라스틱판(10)에 대응하는 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다. 여기서 사용되는 지그(20)는 프라이머 도포를 위해 제작된 별도의 지그일 수 있지만, 후술하는 단계에서 사용하는 금형일 수도 있다.

따라서, 준비된 지그(20) 상에는 플라스틱판(10)에 돌출되어 있는 복수의 결합용 돌기(12)가 삽입될 수 있는 결합홈(22)이 형성되어 있음을 알 수 있다.

사용자는 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 지그(20) 상의 결합홈(22)의 내측으로는 프라이머(primer)(24)를 주입한다(S133). 도면에 의하면, 주입된 프라이머(24)는 결합홈(22)의 저면부에 위치됨을 알 수 있다.

이후, 사용자는 프라이머 도포를 위해 플라스틱판(10)을 지그(20)에 밀착시켜, 삽입용 돌기(12)가 결합홈(22)에 삽입되도록 한다(S134). 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이 플라스틱판(10)의 결합용 돌기(12)를 지그(20) 상의 결합홈(22)에 삽입하면, 결합용 돌기(12)의 외주면상에는 프라이머가 도포된다. 도 4의 (d)를 참조하면, 결합용 돌기(12) 표면에 프라이머가 도포되었음을 알 수 있다. 프라이머는 상온 경화용 일 수 있으나, 상온 이상의 온도에서 소정 시간 유지될 때 경화가 수행되는 것이 보다 바람직하다. 본 발명에서는 70℃~100℃ 이상의 온도에서 5분~10분 이상 유지될 때 경화가 이루어지는 프라이머를 사용하기로 한다. 이외에도 사용자의 필요에 따라 다양한 특성을 갖는 프라이머가 사용될 수 있다.

사용자는 플라스틱판(10)을 지그(20)에서 이탈시키면(S135), 결합홈(22)에서 이탈된 삽입용 돌기(12)의 표면에는 프라이머(24)층이 형성됨을 알 수 있다.

프라이머(24)는 후술하는 열경화 단계(S170)에서 경화된다.

이후, 사용자는 실리콘을 도포하는 단계를 수행한다(S140). 사용자는 프라이머(24) 층이 형성된 삽입용 돌기(12)에 대하여 실리콘을 도포한다. 이때 도포되는 실리콘은 후술하는 단계에서 실리콘 사출물과의 결합을 용이하게 한다. 이때 도포되는 실리콘은 도포 작업을 용이하게 하기 위해 액상인 것이 바람직하고, 소정의 온도 상태에서 경화되는 특성을 갖는 것이 바람직하다.

또한, 실리콘의 도포 두께는 가능한 얇게 이루어지는 것이 바람직하다. 여기서, 도포되는 실리콘에 포함될 수 있는 기포의 제거를 위해 탈포 단계를 추가로 수행할 수 있다.

이후, 사용자는 실리콘이 도포된 플라스틱판(10) 상에 결합캡(30)을 결합시키는 단계(S150)를 수행한다. 이때, 플라스틱판(10)의 결합용 돌기(12)가 결합캡(30) 후면측으로 삽입되도록 한다.

도 5는 결합용 돌기와 상기 결합캡을 결합시키는 단계를 보다 상세히 나타내는 순서도이고, 도 6은 결합용 돌기와 결합캡의 결합 상태를 나타내는 도면이다.

도 5와 도 6을 참조하여, 결합용 돌기와 결합캡을 결합시키는 단계를 보다 상세히 설명하기로 한다.

결합용 돌기(12)와 결합캡(30)을 결합시키는 단계(S150)에서, 우선 금형(40)를 준비한다(S152). 여기서, 준비되는 금형(40)은 결합용 돌기(12)에 대응하는 결합홈이 형성되어 있다.

사용자는 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 금형(40)의 결합홈 내측으로 결합캡(30)을 삽입하여 배치한다(S153). 이후, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 플라스틱판(10)이 금형(40)에 밀착되도록 하여 결합용 돌기(12)가 결합캡(30)의 후면을 통하여 결합캡(30)에 삽입되도록 한다(S154). 결합용 돌기와 결합캡을 결합시키는 단계를 완료한다.

이후, 사용자는 금형(40)과 결합된 상태의 플라스틱판(10)을 열경화를 위한 장치 내에 배치한다(S160). 플라스틱판(10)이 배치되는 장치로는 내부에 소정의 공간을 제공하는 열처리 장치를 제시할 수 있다. 이때 사용되는 열처리 장치는 내부에 단일개의 플라스틱판을 배치할 수 있는 박스 형태로 이루어지거나, 복수의 플라스틱판에 대하여 연속적인 처리가 가능한 콘베이어 형태로 이루어질 수 있다.

이후, 사용자는 열경화 장치를 조작하여 플라스틱판(10)에 대하여 소정의 열을 인가하여 결합용 돌기(12) 상의 프라이머와 프라이머상의 실리콘이 열경화되도록 한다(S170). 열경화(S170) 시 인가되는 온도는 플라스틱판(10)의 열변형 온도보다 낮은 것이 바람직하다. 열경화는 120℃~135℃ 상에서 20분 내지 30 분 동안 수행되는 것이 바람직하다. 여기서, 열경화 온도를 이 보다 상승시킨다면, 경화시간이 단축되어 생산성을 향상시킬 수도 있으나, 배터리 커버에 사용되는 재질에 따라서는 상기한 열경화 온도에서 변형이 발생될 수 있으므로, 배터리 커버에 가장 널리 사용되는 재질의 열경화 온도를 적용하는 것이 바람직하다. 다만, 배터리 커버로서 적용하는 재질의 열변형 온도가 높을 경우에는 열경화 온도를 상향 조정하고 경화시간을 단축하는 것이 바람직하다.

열경화 단계(S170)에서 프라이머(24)와 실리콘이 경화되면, 플라스틱판(10)의 결합용 돌기(12)와 결합캡(30)이 일체로 결합되어 최종 완성품이 플라스틱판(10)을 얻을 수 있다.

본 발명은, 수지 코팅 작업 대상인 플라스틱판의 형태가 변형되는 것을 방지할 수 있고 전체 공정수가 감소되고, 기존의 인서트 성형 장치 대신 박스형 열처리 장치 또는 컨베이어형 열처리 장치를 이용하여 플라스틱판 상에 수지 코팅이 가능한 효과가 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

10: 플라스틱판
20: 지그
24: 프라이머
30: 결합캡

Claims

결합용 돌기가 복수로 돌출되는 플라스틱판을 준비하는 단계;
상기 결합용 돌기에 씌워지는 결합캡을 준비하는 단계;
상기 결합용 돌기 상에 프라이머층을 형성하는 단계;
상기 프라이머층 상에 실리콘을 도포하는 단계;
상기 결합용 돌기 상에 상기 결합캡을 결합시키는 단계; 및
상기 도포된 실리콘의 열경화가 이루어지도록 하는 단계를 포함하는 수지 코팅 플라스틱판 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 프라이머를 도포하는 단계는,
상기 플라스틱판의 상기 결합용 돌기에 대응하는 결합홈이 형성되는 지그를 준비하는 단계와,
상기 결합홈 내측으로 프라이머를 주입하는 단계와,
상기 결합용 돌기를 상기 결합홈에 삽입하는 단계와,
상기 플라스틱판을 상기 지그에서 이탈시키는 단계를 포함하는 수지 코팅 플라스틱판 제조방법.
제2항에 있어서,
상기 프라이머의 70℃~100℃ 이상의 온도에서 5분~10분 이상 유지되어 열경화되는 수지 코팅 플라스틱판 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 결합캡은 상기 결합용 돌기의 형상에 대응하는 형태인 수지 코팅 플라스틱판 제조방법.
제1항 또는 제4항에 있어서,
상기 결합용 돌기와 상기 결합캡을 결합시키는 단계는.
상기 플라스틱판의 상기 결합용 돌기에 대응하는 결합홈이 형성되는 지그를 준비하는 단계와,
상기 결합홈 내측으로 상기 결합캡을 배치하는 단계와,
상기 플라스틱판의 상기 결합용 돌기를 상기 결합캡에 삽입하는 단계를 포함하는 수지 코팅 플라스틱판 제조방법.
제5항에 있어서,
상기 결합캡은 실리콘을 포함하는 수지 코팅 플라스틱판 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 도포되는 실리콘의 열경화 온도는 상기 플라스틱판의 열변형 온도보다 낮은 수지 코팅 플라스틱판 제조방법.
제1항 또는 제7항에 있어서,
상기 실리콘의 열경화는 120℃~135℃ 상에서 20분 내지 30 분 동안 수행되는 수지 코팅 플라스틱판 제조방법.