KR101590181B1 - 알루미늄 빌렛을 압출공법에 의하여 제조되는 휴대폰의 메탈케이스 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대폰에 적용되는 비철금속의 일종인 알루미늄 빌렛(Billet)을 압출시켜 메탈케이스의 전개되어진 길이만큼 절단하고 절곡하여 용접함으로서 제조되는 휴대폰의 메탈케이스 및 그 제조방법에 관한 것이다.
이를 위하여 알루미늄 빌렛을 압출 가공하여 T 자형 바의 형태로 압출가공토록 하고, T 자형 바의 형태로 압출가공된 것을 사각형의 형태로 절곡할 경우에 전개되어지는 길이만큼 절단토록 하고, 절단된 상태에서 베이스보드면에 노칭가공토록 하고, 노칭가공시 생기는 요철부의 요부를 절곡가능한 절곡점으로 이용하여 몇차례 절곡토록 하여 테두리면을 구비하는 사각틀을 구비하고, 사각틀로 구성된 상태에서의 테두리면의 이믐새를 용접하여 테두리면의 중앙에 요철부가 구비되는 베이스보드가 구비토록 하여 베이스보드의 양면에 내공간을 형성토록 한 것이다.

Description

알루미늄 빌렛을 압출공법에 의하여 제조되는 휴대폰의 메탈케이스 및 그 제조방법{A billet of an aluminum metal produced by the extrusion method phone case and a method of manufacturing the same}

본 발명은 휴대폰에 적용되는 비철금속의 일종인 알루미늄 빌렛(Billet)을 압출시켜 메탈케이스의 전개되어진 길이만큼 절단하고 절곡하여 용접함으로서 제조되는 휴대폰의 메탈케이스 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 본 발명에서 적용되는 휴대폰(스마트폰을 포함하는 개념임)의 메탈케이스는 충격과 그립감을 향상토록 함은 물론 방열을 위하여 열전달특성이 우수한 알루미늄을 다이캐스팅 공법에 의하여 제조하게 되는 것이다.

또한 상기와 같은 메탈케이스는 내부에 실장되는 각종 전자부품(밧데리포함)이나 정보의 표출을 위한 외부의 액정을 고정하기 위하여 베이스보드가 필수적으로 요구되고 있으며, 이러한 베이스보드의 테두리에는 사용자의 그립감을 위하여 일정한 폭으로 테두리면이 구비되어져 베이스보드의 일며이나 양면으로는 내공간이 구비되어 지는 것이다.

그러나 알루미늄을 사용하여 이러한 테두리 면을 구비하기 위한 는 방식은 통상 다이캐스팅공법에 의하여 제조하게 되는데 이러한 공법은 다이캐스팅시 형성되는 탕구(flow hole)를 절단해야하고, 타발 및 후 처리시 버(burr)를 제거하는 후가공의 과정에서 깔끔하게 버(burr)가 제거되지 못하게 되어 불량을 일으키는 문제점이 있는 것이고 이로 인하여 생산성이 떨어지는 문제점이 있는 것이다.

따라서 본 발명에서는 이와 같은 후가공의 문제점과 생산성을 향상토록 하기 위한 것이다.

이를 위하여 알루미늄 빌렛을 압출 가공하여 T 자형 또는 L자형의 바의 형태로 압출가공토록 하고, T 자형 또는 L자형 바의 형태로 압출가공된 것을 사각형의 형태로 절곡할 경우에 전개되어지는 길이만큼 절단토록 하고, 전개되는 길이만큼 절단된 상태에서 T 자형 또는 L자형 바의의 베이스보드면에 노칭가공토록 하고, 노칭가공시 생기는 요철부의 요부를 절곡가능한 절곡점으로 이용하여 몇차례 절곡토록 하여 테두리면을 구비하는 사각틀을 구비하고, 사각틀로 구성된 상태에서의 테두리면의 이음새를 용접하여 테두리면의 중앙에 요철부가 구비되는 베이스보드가 구비토록 하여 베이스보드의 일면이나 양면에 내공간을 형성토록 한 것이다.

또한 상기 테두리면을 CNC가공토록 하여 그립감을 향상토록 하는 것이다.

또한 필요시 메탈프레임의 내측면에 구비되는 베이스보드에 인서트 사출을 하는 공정과 잉여부분의 절삭가공과 표면처리에 의하여 마감토록 하는 것이다.

따라서 알루미늄 빌렛을 이용한 압출성형에 의하여 제조의 용이성과 압출성형에 의하여 제조되는 T 자형 또는 L자형 바의의 베이스보드를 노칭가공에 의하여 실장부품들의 실장을 용이토록 가공이 가능토록 함은 물론 절곡시 요철부의 요부를 절곡점으로 활용토록 함으로서 절곡의 용이성도 제공하게 되는 것이다.

또한 압출성형 공법을 활용하여 빌렛을 T자형이 아닌 L자형으로도 압출성형토록 함으로서 밧데리의 내장형은 물론 외장형에서도 간단하게 적용가능토록 할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 T자 형태의 바로 압출성형된 일 실시 예
도 2는 본 발명의 L자 형태의 바로 압출성형된 일 실시 예
도 3은 본 발명의 T자 형태의 바의 베이스보드면에 노칭가공에 의하여 요철면이 형성된 상태
도 4는 본 발명의 1차 절곡된 상태도.
도 5는 본 발명의 2차 절곡된 상태도.
도 6은 본 발명의 3차 또는 4차 절곡된 상태도,
도 7은 본 발명의 또 다른 3차 절곡상태도.
도 8은 본 발명의 테두리면의 외면을 만곡가공한 상태도,
도 9는 본 발명의 사각틀의 평면도.
도10은 본 발명의 전체적인 공정을 도시한 블럭도,

이하 일 실시 예에 의하여 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서 사용된 재질은 알루미늄으로 설명되고 있으나 알루미늄과 동일한 압출가공의 용이한 가공성과 열전도성 등을 같는 다양한 재질에 적용가능토록 함은 물론이다.

또한 각각의 공정에서의 일 실시 예(압출,노칭,절곡, 절삭)는 본 발명의 가장 적절한 실시 상태를 기술하는 것이고, 이러한 일 실시 예의 기술은 동일한 효과를 발생할 경우에는 또 다른 형태로의 실시가 가능토록 할 수 있는 것이다.

본 발명의 제작된 상태에서의 메탈케이스의 구성은 내측으로 요철면에 의하여 요부와 돌부로 이루어지는 베이스보드면을 구비하고, 상기 베이스보드면의 외측으로는, 일측 또는 양측으로 내공간이 구현되어지도록, 테두리면이 형성되어지며. 상기 테두리면의 양단은 서로 사각틀을 구성하기 위하여 절곡되어져 밀착되어지는 부분에 형성되는 이음매를 용접토록 하는 구성이다.

이러한 구성의 구현을 위하여는 다음의 공정에 의하여 제조되는 것이다.

본 발명에서는 제1공정으로서 우선 압출 가공하고자 하는 형태 예를 들면 T자 형태의 바(10)라든지 또는 L자 형태의 바(20)라든지에 따라 또한 압출가공된 상태에서 노칭가공시 각각의 테두리면(11,21)의 내측에 생기게 되는 베이스보드면(12,22)의 돌출되는 정도에 따라 알루미늄의 빌렛의 면적을 확정토록 하여 T자 형태의 바(10) 또는 L자 형태의 바(20)를 압출가공토록 하는 공정이다.

제2공정에서는 상기의 제1공정에서 T자 형태의 바(10) 또는 L자 형태의 바(20)로 압출 가공된 상태에서 예를 들면 본 발명에서 도시된 상태에 의하면 알루미늄 빌렛을 압출 가공하여 T자 형태의 바(10)로 압출 가공된 것을 도6 또는 도7에 도시된 바와 같이 사각틀(30)의 형태로 구현되는 메탈케이스의 형태로 절곡할 경우에 전개되어지는 길이만큼 절단토록 하는 공정이다.

제3공정에서는 상기 제2공정에서 T자 형태의 바(10) 또는 L자 형태의 바(20)로 압출 가공된 상태에서 일정길이로 절단되어진 상태에서 형성되는 베이스보드면(12,22)에 도3에 도시된 바와 같이 노칭가공토록 하여 요부(13a)와 돌부(13b)로 이루어지는 요철부(13)를 형성토록 하는 것이다.

이때 가능하면 노칭가공시 생기는 요철부(13)의 요부(13a)를 사각틀(30)로 구현되는 메탈케이스로 절곡 가공할 경우에 절곡가능한 절곡점으로 이용하는 것이다.

따라서 상기 요부(13a)에 의하여 T자 형태의 바(10) 또는 L자 형태의 바(20)일 경우에도 절곡의 용이성을 제공하게 되는 것이고 절곡된 상태에서는 도4에 도시된 바와 같이 코너부분(a)에도 베이스보드면(12)이 형성되어지도록 베이스보드면에 형성되는 요부(13a)의 좌우에 위치되는 돌부(13b)에는 각각의 경사면(13a-1)을 대응되게 형성하게 됨으로서 절곡된 상태에서의 코너부분(a)에도 일정한 베이드보드면(12a)을 구비하게 되는 것이다.

제4공정에서는 제3공정에서의 노칭가공에 의하여 생기는 요철부(13)의 요부(13a)를 활용하여 몇차례 절곡토록 하여 테두리면(11)의 내측으로 베이스보드면(12)을 구비하는 사각틀(30)을 구비하는 것이다.

본 발명에서는 도5에 도시된 바와 같이 4차의 절곡과정으로 사각틀(30)을 구현토록 하거나 도7에 도시된 바와 같이 3차의 절곡에 의하여도 사각틀(30)로의 구현이 가능함은 물론이다.

제5공정에서는 제4공정에서 사각틀을 구비한 상태에서의 이음새(31)를 용접하는 공정이다.

본 발명에서의 용접은 하나의 이음새(31) 연결을 위한 방식으로 이것을 접착제 등을 사용한 접착으로 이음새를 연결할 수 있음은 물론이다.

만일 용접에 의하여 이음새(31)를 연결한 상태에서는 가능하면 냉각과 열처리과정을 거치는 것이 내구성의 향상에 유리한 것이다.

제6공정에서는 제5공정에서 사각틀(30)의 이음새(31)를 용접 등의 방식으로 연결토록 한 상태에서 테두리면(11)의 외면을 도8에 도시된 바와 같이 CNC절삭가공에 의하여 만곡되게 만곡면(32)으로 가공토록 하는 공정이다.

본 발명에서는 만곡된 형태로 도시되어 있으나 이것을 만곡면에 수평의 헤어라인을 형성하거나 수직의 미세한 널링부로 형성할 수 있음은 물론이고 만곡면을 형성치 아니한 상태에서도 수평의 헤어라인을 형성하거나 수직의 미세한 널링부가 가능함은 물론이다.

또한 필요시에는 테두리면(11)의 외면을 만곡면(32)으로 가공하기 이전에 메탈케이스의 내측면에 구비되는 베이스보드면(12)에 연결되게 플라스틱에 의한 인서트 사출을 하는 공정을 추가할 수 있는 것이고, 이러한 인서트 사출은 내공간에 실장되는 부품의 위치에 따라 변화되게 인서트 성형되어지는 것이고, 이러한 상태에서 마무리가공 과정에서는 잉여부분의 절삭가공과 표면처리에 의하여 마감토록 할 수 있는 것이다.

따라서 제1공정에 의하여 T자 형태의 바(10) 또는 L자 형태의 바(20)로 압출성형되어짐으로 테두리면(11,21)과 베이스보드면(12,22)의 구현이 용이토록 함은 물론 베이스보드면(12,22)을 요부(13a)와 돌부(13b)로 구성되는 요철면(13)으로 노칭가공토록 한 상태에서 요부(13a)가 형성된 부분을 사각틀로의 구현을 위한 절곡가공시 절곡점으로 하여 절곡토록 함으로서 절곡의 용이성을 제공토록 하게 되는 것이다.

10:T자 형태의 바
20:L자 형태의 바
11,21:테두리면
12,22:베이스보드면 12a:코너부분 베이스보드면
13:요철부
13a:요부 13b:돌부
13a-1:경사면
a:코너부분
30:사각틀
31:이음새 32:만곡면

Claims (8)

1. 알루미늄 발렛을 압출시켜 T자 형태의 바 또는 L자 형태의 바로 성형하는 제1 단계와
   상기 제1단계에서 압출성형된 T자 형태의 바 또는 L자 형태의 바를 사각틀의 전개되는 길이로 절단하는 제2단계
   상기 제2단계에서 절단된 길이의 T자 형태의 바 또는 L자 형태의 바를 테두리면과 베이스보드면으로 구분한 상태에서 상기 베이스보드면에만 노칭가공에 의하여 요부와 돌부로 구획되어지는 요철면을 형성하는 제3단계
   상기 제3단계에서 노칭가공에 의하여 형성된 요철면의 요부를 절곡점으로 하여 절곡토록 하여 사각틀로 절곡하는 제4단계
   상기 제4단계에서 절곡된 사각틀의 이음새를 용접에 의하여 연결하는 제5단계로 순차적으로 이루어지는 알루미늄 빌렛을 압출공법에 의하여 제조되는 휴대폰의 메탈케이스의 제조방법
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 노칭가공에 의하여 베이스보드면에 요철면이 구비된 상태에서 절곡에 의하여 사각틀로 구현된 제5단계이후에 상기 요철면에는 인서트 사출성형에 의하여 각종 전자부품들이 서로 결합가능토록 하는 알루미늄 빌렛을 압출공법에 의하여 제조되는 휴대폰의 메탈케이스의 제조방법
6. 알루미늄 발렛을 압출시켜 T자 형태의 바 또는 L자 형태의 바로 성형된 것을 테두리면의 내측으로 베이스보드면이 구비토록 위치하여 상기 베이스보드면을 노칭가공에 의하여 요철면에 의하여 요부와 돌부로 이루어지도록 한 상태에서 요부를 절곡점으로 절곡하여 사각틀을 형성하여 상기 요철면으로 노칭가공된 베이스보드면의 일측 또는 양측으로 내공간이 구현되어지도록 테두리면이 형성되어지며.
   상기 절곡된 테두리면의 양단은 서로 사각틀을 구성하기 위하여 절곡되어져 밀착되어지는 부분에 형성되는 이음매에 용접된 알루미늄 빌렛을 압출공법에 의하여 제조되는 휴대폰의 메탈케이스.
7. (신설)
   제1항에 있어서,
   상기 제3단계에서 베이스보드면에 요부와 돌부로 요철면을 형성할 경우에 코너부분에 위치되는 돌부의 대응되는 부분에는 경사면을 형성하여 코너부분에도 베이스보드면(12a)을 구비토록 하는 알루미늄 빌렛을 압출공법에 의하여 제조되는 휴대폰의 메탈케이스의 제조방법
8. (신설)
   제6항에 있어서,
   상기 베이스보드면에 요부와 돌부로 형성된 요철면의 코너부분에 위치되는 돌부의 대응되는 부분에는 경사면을 형성하여 코너부분에도 베이스보드면(12a)을 구비토록 하는 알루미늄 빌렛을 압출공법에 의하여 제조되는 휴대폰의 메탈케이스.
   
   

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