KR101376183B1

KR101376183B1 - 사출 패턴 형성 방법

Info

Publication number: KR101376183B1
Application number: KR1020120045426A
Authority: KR
Inventors: 임석봉; 지상원
Original assignee: (주)대동아이텍
Priority date: 2012-04-30
Filing date: 2012-04-30
Publication date: 2014-03-21
Also published as: KR20130122247A

Abstract

사출 패턴 형성 방법은, 대상 제품의 형상에 대응하도록 제조된 금속 모형의 표면에 비전도성 층을 형성하는 단계, 상기 금속 모형의 표면에 형성된 비전도성 층의 일부를 제거하여 원하는 패턴을 형성하는 단계, 상기 패턴이 형성된 비전도성 층이 형성된 상기 금속 모형의 표면에 전주 도금을 수행하여 금속 층을 형성하는 단계, 상기 전주 도금에 의해 형성된 금속 층을 상기 금속 모형에서 박리하여 금형 코어를 형성하는 단계, 상기 금형 코어를 사출 금형 구조물에 삽입하여 사출 금형을 형성하는 단계, 그리고 상기 사출 금형을 이용하여 사출 성형을 수행하여 상기 원하는 패턴이 형성된 사출 성형 제품을 제조하는 단계를 포함한다. 금속 모형의 표면에 원하는 패턴을 가지는 비전도성 층을 형성한 후 이를 이용하여 전주 도금을 수행하여 금형 코어를 형성함으로써 간단한 공정으로 여러 가지 형태의 패턴이 형성된 사출 금형 제품을 제조할 수 있다.

Description

사출 패턴 형성 방법 {Method for forming patterns in injection molding}

본 발명은 사출 금형을 이용한 사출을 통해서 형성되는 제품의 표면에 패턴을 형성하는 사출 패턴 형성 방법에 관한 것이다.

휴대전화기 등 정보통신 기기가 광범위하게 사용되면서 이들 제품의 외관의 미감에 대한 사용자의 요구도 커지고 있다.

종래에 휴대전화기 등의 제품의 케이스나 그 일부에 헤어 라인(hair line)이나 각종 패턴을 넣어 미감을 높이려는 시도가 있었다.

종래에는 주로 금속 재질의 케이스나 그 부분품이 사용되었는데, 이러한 금속 재질에 다양한 패턴을 형성하는 것이 매우 곤란하였으며 제조 비용도 높은 문제가 있었다.

이러한 문제로 인해 휴대전화기의 케이스나 그 부분품을 합성수지 제품으로 대체하고 또한 그 표면에 다양한 종류의 패턴을 형성할 수 있는 기술에 대한 필요성이 대두되고 있다.

그러나 합성수지 제품의 표면은 대체로 3차원 입체 형상을 가지는 것이 일반적이며, 이러한 입체 형상의 표면에 원하는 미세 패턴을 형성하기 위해서는 사출 성형을 위한 금형의 표면에 패턴을 형성해야 하는 데 그 작업이 쉽지 않다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 사출 금형을 통해서 형성되는 사출 제품의 표면에 원하는 패턴을 형성할 수 있는 사출 패턴 형성 방법에 관한 것이다.

본 발명의 한 실시예에 따른 사출 패턴 형성 방법은, 대상 제품의 형상에 대응하도록 제조된 금속 모형의 표면에 비전도성 층을 형성하는 단계, 상기 금속 모형의 표면에 형성된 비전도성 층의 일부를 제거하여 원하는 패턴을 형성하는 단계, 상기 패턴이 형성된 비전도성 층이 형성된 상기 금속 모형의 표면에 전주 도금을 수행하여 금속 층을 형성하는 단계, 상기 전주 도금에 의해 형성된 금속 층을 상기 금속 모형에서 박리하여 금형 코어를 형성하는 단계, 상기 금형 코어를 사출 금형 구조물에 삽입하여 사출 금형을 형성하는 단계, 그리고 상기 사출 금형을 이용하여 사출 성형을 수행하여 상기 원하는 패턴이 형성된 사출 성형 제품을 제조하는 단계를 포함한다.

상기 비전도 층의 일부를 제거하여 원하는 패턴을 형성하는 단계에서, 상기 비전도성 층의 일부는 레이저 가공 또는 가공 툴에 의해 제거될 수 있다.

상기 전주 도금을 수행하는 단계에서, 상기 전주 도금은 상기 금속 층이 상기 잔존하는 비전도성 층의 상면을 완전히 덮도록 수행될 수 있다.

상기 비전도성 층은 감광액 층일 수 있다.

본 발명에 의하면, 금속 모형의 표면에 원하는 패턴을 가지는 비전도성 층을 형성한 후 이를 이용하여 전주 도금을 수행하여 금형 코어를 형성함으로써 간단한 공정으로 여러 가지 형태의 패턴이 형성된 사출 금형 제품을 제조할 수 있다.

특히 전주 도금을 이용하여 금형 코어를 형성하고 이를 금형 구조물에 삽입하여 사출 금형을 형성함으로써 간단한 방법으로 원하는 패턴을 구현할 수 있는 사출 금형을 형성할 수 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 사출 패턴 형성 방법의 단계를 순차적으로 보여주는 도면이다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 사출 패턴 형성 방법에 대해서 상세히 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 사출 패턴 형성 방법은 원하는 패턴이 형성된 사출 금형을 제작한 후 제작된 사출 금형을 이용하여 사출 성형을 수행하는 과정을 거치게 된다.

먼저, 최종적으로 제조하려고 하는 대상 제품의 형상에 대응되도록 제조된 금속 모형의 표면에 비전도성 층을 형성한다. 예를 들어, 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 금속 모형(10)의 외면(11)은 대상 제품의 외부 표면의 형상에 따라 곡면 형태를 가지도록 제조될 수 있으며, 이때 금속 모형(10)은 황동 재질로 형성될 수 있다. 특히, 대상 제품이 곡면을 가지는 휴대폰의 후면 케이스에 같이 곡면 3차원 형상을 가지는 경우, 금속 모형(10)은 대응하는 곡면을 가지는 3차원 형상으로 제조될 수 있다. 이러한 금속 모형(10)에 도 1의 (b)와 같이 비전도성 층(20)을 형성한다.

이때 비전도성 층(20)은 전기전도성을 가지지 않은 재질로 형성될 수 있으며, 예를 들어 감광액 층일 수 있다. 이하에서 도면부호 20의 비전도성 층을 감광액 층이라고 한다.

그리고 나서, 도 1의 (c)에 도시된 바와 같이, 금속 모형(10)의 표면에 형성된 감광액 층(20)의 일부를 제거하여 원하는 패턴(21)을 형성한다. 즉, 감광액 층(20)의 일부를 제거하여 금속 모형(10)의 표면이 노출되도록 함으로써 감광액 층(20)에 의해 원하는 패턴(21)이 형성될 수 있다.

이때 레이저 가공을 이용하여 감광액 층(20)의 일부를 제거할 수 있다. 즉, 감광액 층(20)에 레이저를 조사하여 원하는 패턴이 형성되도록 감광액 층(20)의 일부를 제거할 수 있다. 레이저를 이용하여 감광액 층(20)의 일부를 제거함으로써, 원하는 패턴을 구비하는 노광 마스크를 이용하여 노광을 수행한 후 현상 등의 과정을 거치는 경우에 비해, 매우 간단한 공정으로 감광액 층(20)에 원하는 패턴(21)을 구현할 수 있다. 한편, 다른 실시예에 따르면, NC 공작 기계와 같은 가공 툴에 의해 감광액 층(20)의 일부를 제거할 수도 있다.

그리고 나서, 도 1의 (d)에 도시된 바와 같이, 패턴(21)을 갖는 감광액 층(20)이 형성된 금속 모형(10)의 표면에 전주 도금을 수행하여 금속 층(30)을 형성한다. 이에 따라 노출된 금속 모형(10)의 표면에 전주 도금에 의해 금속 층(30)이 형성된다. 이때, 금속 층(30)이 잔존하는 감광액 층(20)의 상면을 완전히 덮도록 전주 도금이 수행된다. 즉, 감광액 층(20)이 제거되어 금속 모형(10)이 표면이 노출된 부분에서 금속 층(30)이 형성되어 함몰된 패턴을 완전히 채운 후 잔존하는 감광액 층(20)의 상부를 완전히 덮을 때까지 전주 도금이 수행된다. 이에 따라 도 1의 (d)에 도시된 형태의 금속 층(30)이 형성될 수 있다.

이때, 예를 들어 전주 도금은 니켈 전주 도금일 수 있다. 원하는 패턴(21)이 형성된 감광액 층(20)을 구비하는 금속 모형(10)의 표면(11)에 전주 도금이 수행됨으로써, 전주 도금에 의해 형성되는 금속 층(30)의 표면에는 원하는 패턴(21)에 대응되는 패턴(31)이 형성된다. 그리고 금속 층(30)의 패턴(31)이 형성된 표면은 금속 모형(10)의 외면(11) 형상에 대응되는 형상을 가지게 됨으로써 대상 제품의 표면 형상에 대응하는 형상을 가지게 된다.

그리고 나서, 도 1의 (e)에 도시된 바와 같이, 전주 도금에 의해 형성된 금속 층(30)을 금속 모형(10)에서 박리하여 금형 코어(40)를 형성한다. 즉, 전주 도금에 의해 형성된 금속 층(30)이 금형 코어(40)가 된다. 이에 따라 금형 코어(40)에는 대상 제품의 원하는 패턴에 대응하는 패턴(31)을 구비하게 된다.

그리고 나서, 형성된 금형 코어(40)를 이용하여 사출 금형을 형성한다. 이때, 도 1의 (f)에 도시된 바와 같이, 금형 코어(40)를 사출 금형 구조물(50)에 삽입하여 사출 금형(60)을 형성할 수 있다. 이때, 용접 등 임의의 방법으로 금형 코어(40)를 사출 금형 구조물(50)에 삽입하여 고정할 수 있다.

그리고 나서, 위에서 설명한 과정을 통해서 형성되는 사출 금형(60)을 이용하여 사출 성형을 수행하여 원하는 패턴이 형성된 사출 성형 제품을 제조한다. 사출 금형(60)의 금형 코어(40)가 원하는 대상 제품의 외면 형상 및 그에 형성되는 패턴을 구비하기 때문에 사출 금형(60)을 통해서 제조되는 사출 성형 제품이 목표로 하는 형상 및 패턴을 가지게 된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

10: 금속 모형
20: 비전도성 층(감광액 층)
21: 패턴
40: 금형 코어
50: 사출 금형 구조물
60: 사출 금형

Claims

대상 제품의 형상에 대응하도록 제조된 금속 모형의 표면에 비전도성 층을 형성하는 단계,
상기 금속 모형의 표면에 형성된 비전도성 층의 일부를 제거하여 원하는 패턴을 형성하는 단계,
상기 패턴이 형성된 비전도성 층이 형성된 상기 금속 모형의 표면에 전주 도금을 수행하여 금속 층을 형성하는 단계,
상기 전주 도금에 의해 형성된 금속 층을 상기 금속 모형에서 박리하여 금형 코어를 형성하는 단계,
상기 금형 코어를 사출 금형 구조물에 삽입하여 사출 금형을 형성하는 단계, 그리고
상기 사출 금형을 이용하여 사출 성형을 수행하여 상기 원하는 패턴이 형성된 사출 성형 제품을 제조하는 단계를 포함하고,
상기 전주 도금을 수행하는 단계에서, 상기 전주 도금은 상기 금속 층이 상기 잔존하는 비전도성 층의 상면을 완전히 덮도록 수행되는 사출 패턴 형성 방법.
제1항에서,
상기 비전도 층의 일부를 제거하여 원하는 패턴을 형성하는 단계에서, 상기 비전도성 층의 일부는 레이저 가공 또는 가공 툴에 의해 제거되는 사출 패턴 형성 방법.
삭제
제1항 또는 제2항에서,
상기 비전도성 층은 감광액 층인 사출 패턴 형성 방법.