KR101606493B1 - 보강 플레이트 및 그 제조방법 - Google Patents

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KR101606493B1 KR1020140185870A KR20140185870A KR101606493B1 KR 101606493 B1 KR101606493 B1 KR 101606493B1 KR 1020140185870 A KR1020140185870 A KR 1020140185870A KR 20140185870 A KR20140185870 A KR 20140185870A KR 101606493 B1 KR101606493 B1 KR 101606493B1
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Abstract

본 발명은 휴대 전자기기용 커버의 내부에 삽입되는 보강 플레이트 및 그 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 보강 플레이트는 적어도 하나 이상의 관통홀이 형성되는 베이스 플레이트; 관통홀에 삽입되는 자성체; 및 베이스 플레이트의 양면에 부착되는 필름을 포함한다.

Description

보강 플레이트 및 그 제조방법{Reinforce plate and manufacturing method of the same}
본 발명은 휴대 전자기기용 커버의 내부에 삽입되는 보강 플레이트 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 들어 스마트폰, 태블릿 PC와 같은 휴대 전자기기의 사용이 급증하고 있으며, 휴대 전자기기의 파손이나 긁힘 등의 손상을 방지하기 위한 보호 케이스의 수요 또한 증대되고 있다.
일반적으로, 보호 케이스는 전면 커버와 후면 커버를 포함하며, 각각의 커버는 외피와 내피, 그리고 외피와 내피 사이에 삽입되는 보강 플레이트를 포함하여 이루어진다.
이때, 커버의 개폐를 용이하게 하기 위해, 전면 커버와 후면 커버가 자력에 의해 서로 탈착되게끔 구성되는데, 외관상 슬림(slim)화를 위해 전면 커버와 후면 커버 내부에 각각 개재되는 보강 플레이트의 일측에 영구자석이 삽입된다.
최근에는, 전면 커버 또는 후면 커버의 일측을 절곡시킴으로써 휴대 전자기기를 경사지게 세워서 거치할 수 있는 보호 케이스가 제시되고 있으며, 이때 절곡된 부분을 거치대의 형상으로 유지시킴에 있어서도 보강 플레이트의 영구자석이 이용되고 있다.
그런데, 종래에는 보강 플레이트의 일면에 삽입홈을 형성하고 접착제를 도포한 후, 얇은 두께의 영구자석을 삽입홈에 삽입하였으며, 이 경우 누설된 접착제의 경화로 인해 표면이 거칠어지거나 지저분해지는 문제가 있다.
또한, 접착제의 도포량을 균일하게 조절하기가 어렵기 때문에, 복수 개의 영구자석 장착시 장착 높이가 균일하지 못하고, 일부 장착부위가 커버 표면으로 돌출되는 문제가 있다.
또한, 영구자석은 일면과 타면이 서로 다른 극성을 띠게 되므로, 삽입홈 삽입시 정확한 방향으로 삽입시켜야 하는 불편함이 있으며, 잘못된 방향으로 삽입된 경우에는 삽입홈 내에 접착된 영구자석을 다시 분리해내기가 어렵다는 문제가 있다.
아울러, 영구자석 장착 과정에서, 장착을 위해 보강 플레이트 상에 올려놓은 영구자석이 주변의 다른 영구자석에 부착되는 경우가 종종 발생하여, 이들을 떼어내느라 조립시간과 비용이 증대되는 문제가 있다.
KR 20-0472140 Y1 (2014.04.01 등록)
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 자성체가 장착된 보강 플레이트 및 그 제조방법을 제공함에 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 제작이 용이하고 균일한 품질을 갖는 보강 플레이트 및 그 제조방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 불량 발생시 분해 및 재조립이 용이한 보강 플레이트의 제조방법을 제공함에 있다.
전술한 본 발명의 목적은, 적어도 하나 이상의 관통홀이 형성되는 베이스 플레이트; 상기 관통홀에 삽입되는 자성체; 및 상기 베이스 플레이트의 양면에 부착되는 필름을 포함하는 보강 플레이트를 제공함에 의해 달성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 베이스 플레이트는 합성수지 또는 섬유 강화 복합재로 이루어질 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 필름은 PET 재질 또는 섬유 강화 복합재로 이루어질 수 있다.
본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 필름은 적어도 하나 이상의 프리프레그를 가열 압착한 것으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 자성체의 양면이 상기 필름의 점착층에 부착될 수 있다.
한편, 전술한 본 발명의 목적은, (a) 베이스 플레이트를 준비하는 단계; (b) 상기 베이스 플레이트에 적어도 하나 이상의 관통홀을 형성하는 단계; (c) 상기 베이스 플레이트의 일면에 필름을 부착하는 단계; (d) 상기 관통홀에 자성체를 삽입하는 단계; 및 (e) 상기 베이스 플레이트의 타면에 필름을 부착하는 단계를 포함하는 보강 플레이트의 제조방법을 제공함에 의해서도 달성될 수 있다.
또한, 전술한 본 발명의 목적은, (a) 베이스 플레이트를 준비하는 단계; (b) 상기 베이스 플레이트에 적어도 하나 이상의 관통홀을 형성하는 단계; (c) 일면에 핫멜트 또는 점착제가 도포된 필름을 롤에 의해 상기 베이스 플레이트의 일면에 가열 압착하는 단계; (d) 상기 관통홀에 자성체를 삽입하는 단계; 및 (e) 일면에 핫멜트 또는 점착제가 도포된 필름을 상기 베이스 플레이트의 타면에 부착하는 단계를 포함하는 보강 플레이트의 제조방법을 제공함에 의해서도 달성될 수 있다.
이때, 본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 (e) 단계는 일면에 핫멜트 또는 점착제가 도포된 필름을 롤에 의해 상기 베이스 플레이트의 타면에 가열 압착할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 양면에 필름이 부착된 베이스 플레이트를 열 프레스 압착 또는 가열 롤 압착할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 (b) 단계는, 상기 베이스 플레이트에 가이드핀 홀을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, (f) 상기 베이스 플레이트를 소정 규격으로 절단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 (b) 단계는 상기 베이스 플레이트에 가이드핀 홀을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 (f) 단계는 가이드핀 홀에 지그의 가이드핀을 삽입하여 상기 베이스 플레이트를 고정하고, 소정 규격으로 절단할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, (g) 착자기에 의해 상기 자성체를 자화시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 전술한 본 발명의 목적은, (a) 베이스 플레이트를 준비하는 단계; (b) 상기 베이스 플레이트에 적어도 하나 이상의 관통홀을 형성하는 단계; (c) 상기 베이스 플레이트의 일면에 필름을 부착하는 단계; (d) 상기 관통홀에 영구자석을 삽입하는 단계; 및 (e) 상기 베이스 플레이트의 타면에 필름을 부착하는 단계를 포함하는 보강 플레이트의 제조방법을 제공함에 의해서도 달성될 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 적어도 하나 이상의 프리프레그를 가열 압착하여 상기 필름을 제조하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 보강 플레이트 및 그 제조방법에 의하면, 베이스 플레이트의 삽입홈에 자력을 띠지 않는 자성체를 삽입 후 양면에 필름을 부착하므로, 제작이 용이하고 제작시간 및 비용이 절감되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 보강 플레이트 및 그 제조방법에 의하면, 베이스 플레이트의 표면에 베이스 플레이트와 동일 재질의 필름이 부착됨에 따라 외관이 미려하고 일체감에 따른 감성 품질이 향상되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 보강 플레이트 및 그 제조방법에 의하면, 자성체 삽입 후 착자기에 의해 자력이 부여되므로, 종래와 같이 영구자석의 삽입 방향을 고려할 필요가 없으며, 영구자석 장착 과정에서 영구자석들 간의 결합에 의한 불편을 해소할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 보강 플레이트 및 그 제조방법에 의하면, 자성체 삽입시 자성체의 일면이 필름의 점착층에 부착되어 고정되므로, 제조과정에서 자성체의 유동이나 이탈에 의한 불량 발생을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 보강 플레이트 및 그 제조방법에 의하면, 자성체 삽입 불량 발생시 베이스 플레이트에 점착된 필름을 박리하여 자성체를 다시 삽입한 후 재부착하는 과정을 복수 회 반복할 수 있으므로, 불량률을 줄이는 등 품질관리가 용이하고 비용이 절감되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보강 플레이트의 평면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 보강 플레이트의 단면도.
도 3 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 보강 플레이트 제조방법의 공정도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 보강 플레이트 제조방법의 순서도.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 베이스 플레이트의 평면도.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 보강 플레이트 제조방법의 순서도.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 롤 압착 공정을 도시한 개략도.
이하에서는 본 발명의 실시예에 관하여 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 쉽게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 한정되는 것을 의미하지는 않는다. 그리고 본 발명의 여러 실시예를 설명함에 있어서, 동일한 기술적 특징을 갖는 구성요소에 대하여는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.
실시예
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보강 플레이트의 평면도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 보강 플레이트의 단면도이다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 보강 플레이트(10)는, 베이스 플레이트(20)와, 베이스 플레이트(20)에 삽입되는 자성체(30)와, 베이스 플레이트(20)의 상하 양면에 각각 부착되는 필름(40)을 포함한다.
여기서, 베이스 플레이트(20)는 에폭시(epoxy) 수지나 백그라이트(bakelite) 등의 합성수지로 이루어질 수 있으며, 다른 예로서 강화 섬유에 에폭시나 매트릭스 수지를 미리 함침시킨 프리프레그(prepreg)를 복수 개 적층한 후 가열 압착한 섬유 강화 복합재로 이루어질 수도 있다. 바람직하게는 에폭시 수지를 강화 섬유에 함침시켜 프리프레그를 제조하고, 이렇게 제조된 복수 개의 프리프레그를 소정 두께로 적층시킨 후 가열 압착하여 베이스 플레이트(20)를 제조한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 보강 플레이트(10)는 휴대 전자기기용 커버의 내부에 삽입되며, 그 폭과 길이 등의 규격은 적절히 선택될 수 있다. 예컨대, 보강 플레이트(10)가 휴대 전자기기용 커버 내부에 폭 방향으로 서로 이격하여 길이 방향으로 길게 복수 개가 삽입되는 경우, 각각의 베이스 플레이트(20)는 도면에 도시된 바와 같이 폭보다 길이가 긴 띠 형태로 형성될 수 있다. 물론, 필요한 경우에는 휴대 전자기기용 커버의 일면에 상당하는 면적으로 형성될 수 있으며, 원형이나 타원형 또는 다각형 등 다양한 형태로 형성될 수도 있음은 물론이다.
베이스 플레이트(20)에는 적어도 하나 이상의 관통홀(21)이 형성되며, 이 관통홀(21)에는 자성체(30)가 삽입된다. 이때, 도면상에는 관통홀(21)과 자성체(30)가 원형인 예를 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 관통홀(21)과 자성체(30)는 타원형이나 다각형 등의 다양한 형태로 이루어질 수 있다. 아울러, 관통홀(21)의 상부 또는 하부로 자성체(30)의 일면이 돌출되지 않도록, 자성체(30)의 두께는 관통홀(21)의 깊이와 동일하거나 더 작은 것이 바람직하다.
베이스 플레이트(20)의 상하 양면에는 각각 필름(40)이 부착된다. 필름(40)은 롤(roll)에 권취 가능한 탄성 재질의 시트류로 이루어질 수 있으며, 예컨대 PET(polyethylene terephthalate; 폴리에틸렌 테레프탈레이트)나 에폭시 등의 합성수지 재질로 이루어지거나, 또는 복수 개의 프리프레그를 적층한 후 얇은 필름 형태로 가열 압착한 시트로 이루어질 수 있다.
바람직하게는, 에폭시 수지를 강화 섬유에 함침시켜 프리프레그를 제조하고, 이렇게 제조된 프리프레그를 적어도 하나 이상 적층한 후 가열 압착함으로써 필름(40)을 제조한다.
베이스 플레이트(20)와 필름(40)을 동일 재질로 형성하는 경우, 베이스 플레이트(20)의 표면에 필림(40) 부착시 외관이 미려하고 일체감에 따른 감성 품질이 향상되는 효과가 있다.
이때, 각각의 관통홀(21)에는 자성체(30)가 삽입된 상태이며, 필름(40)과 베이스 플레이트(20) 사이에는 예컨대 아크릴계 또는 우레탄계 점착제(adhesive), 또는 핫멜트(hot melt)로 이루어지는 점착층(41)이 개재된다. 즉, 필름(40)은 일면에 형성되는 점착층(41)에 의해 베이스 플레이트(20)의 양면에 각각 점착되는 것이며, 이때 자성체(30)의 양면이 필름(40)의 점착층(41)에 부착되어 고정되는 것이 바람직하다. 본 발명의 다른 예로서, 데코부재를 지지하도록, 일측의 필름(40) 위에 또 하나의 필름(40)이 더 부착되는 것도 가능하다. 데코부재를 지지하는 필름(40)은 다른 필름(40)에 비해 두께가 더 두꺼운 것이 바람직하다.
이하, 도 3 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 보강 플레이트(10)의 제조방법을 단계별로 상세히 설명하기로 한다.
베이스 플레이트 준비 단계( S10 ):
도 3에 도시된 바와 같이, 보강 플레이트(10)의 기판을 이루는 베이스 플레이트(20)를 준비한다.
베이스 플레이트(20)는 에폭시(epoxy) 수지나 백그라이트(bakelite) 등의 합성수지로 이루어지거나, 또는 강화 섬유에 에폭시나 매트릭스 수지를 미리 함침시킨 프리프레그(prepreg)를 복수 개 적층한 후 가열 압착한 섬유 강화 복합재로 이루어질 수 있다.
이때, 베이스 플레이트(20)는 최종적으로 제작하고자 하는 보강 플레이트(10)의 규격과 동일한 규격으로 준비할 수도 있고, 한 번에 복수 개의 보강 플레이트(10)를 제작한 후 최종 규격으로 절단하여 사용할 수 있도록, 상대적으로 큰 규격의 베이스 플레이트(20)를 준비할 수도 있다.
한편, 베이스 플레이트(20)의 두께는 0.5mm ~ 1.2mm 인 것이 바람직하다. 베이스 플레이트(20)의 두께가 0.5mm 미만이면 강성이 약하여 변형 등 영구 손상될 우려가 있고, 두께가 1.2mm를 초과하면 탄성이 약하여 외력을 흡수하지 못하고 파단될 우려가 있다.
관통홀 형성 단계( S20 ):
도 4에 도시된 바와 같이, 베이스 플레이트(20)에 자성체(30)를 삽입하기 위한 관통홀(21)을 형성한다. 이때, 관통홀(21)과 복수 개의 베이스 플레이트(20) 외곽선은 CNC 가공 방식에 의해 형성되는 것이 바람직하며, 관통홀(21)의 형성 위치와 규격 및 개수는 필요에 따라 적절히 선택될 수 있다. CNC 가공 후 치수 및 형상을 확인하여 이상이 없을 시 다음 단계를 진행한다.
필름 준비 단계( S30 ):
베이스 플레이트(20)의 표면에 부착하기 위한 필름(40)을 준비한다. 필름(40)은 관통홀(21)에 삽입된 자성체(30)의 이탈을 방지하는 한편, 베이스 플레이트(20)의 표면에 스크래치 등의 손상이 발생되는 것을 방지하는 역할을 한다.
필름(40)은 예컨대 PET(polyethylene terephthalate; 폴리에틸렌 테레프탈레이트)나 에폭시 등의 합성수지 재질로도 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 강화 섬유에 에폭시나 매트릭스 수지를 미리 함침시킨 프리프레그를 적어도 하나 이상 적층한 후 얇은 필름 형태로 가열 압착함으로써 제조한다.
이때, 베이스 플레이트(20)의 일면과 필름(40) 사이에는 예컨대, 아크릴계 또는 우레탄계 점착제(adhesive), 또는 핫멜트(hot melt)로 이루어지는 점착층(41)이 개재된다. 즉, 필름(40)의 일면에 점착층(41)이 형성된다.
필름(40)의 두께는 0.05mm ~ 0.2mm 인 것이 바람직하다. 필름(40)의 두께가 0.05mm 미만이면 베이스 플레이트(20) 표면의 스크래치를 방지할 수 없고, 필름(40)의 두께가 0.2mm를 초과하면 완제품의 총 두께가 두꺼워져서 제품의 슬림화에 방해요소가 된다.
아울러, 필름(40)의 점착층(41) 두께는 20㎛ ~ 50㎛인 것이 바람직하다. 점착층(41) 두께가 20㎛ 미만이면 점착력이 약하며, 50㎛를 초과하면 균일하게 점착되지 않거나 점착제가 필름(40)의 테두리 외측으로 누설될 우려가 있다.
한편, 필름 준비 단계(S30)는 베이스 플레이트 준비 단계(S10) 또는 관통홀 형성 단계(S20) 이전에 수행될 수도 있다.
제1 필름 부착 단계( S40 ):
도 5에 도시된 바와 같이, 베이스 플레이트(20)의 일면(도면상 하면)에 필름(40)을 부착한다. 필요한 경우에는 필름(40) 부착 전에 베이스 플레이트(20)의 표면을 깨끗이 세척하는 수세단계를 수행할 수도 있다.
필름(40)은 일면에 형성되는 점착층(41)에 의해 베이스 플레이트(20)의 일면에 점착되며, 관통홀(21)의 일측(도면상 하측)을 덮는다.
자성체 삽입 단계( S50 ):
도 6에 도시된 바와 같이, 각각의 관통홀(21)에 자성체(30)를 삽입한다. 본 발명에서 '자성체'라 함은 자기장 안에서 자화 가능한 물질로서, 후술하는 자성체 자화 단계(S80) 이후에 자력을 띠게 되는 물질을 가리킨다. 즉, 자성체 삽입 단계(S50)에서 자성체(30)는 자력을 띠지 않는 상태이다.
이때, 관통홀(21)에 삽입된 자성체(30)의 일면(도면상 하면)이 전술한 제1 필름 부착 단계(S40)의 필름(40)에 부착됨에 따라, 자성체(30)는 관통홀(21) 내에 고정된다. 따라서, 제조 과정에서 베이스 플레이트(20)에 외력이 가해지거나 유동이 발생하더라도, 관통홀(21)로부터 자성체(30)가 예기치 못하게 분리되거나 잘못된 자세로 서게 되는 것을 방지할 수 있다.
아울러, 본 단계에서 자성체(30)는 자력을 띠지 않으므로, 종래와 같이 자성체(30)의 삽입 방향을 구분할 필요가 없으며, 자성체(30)들 간의 자력에 의한 결합 현상도 없으므로 자성체(30) 삽입 공정을 용이하게 수행할 수 있다.
제2 필름 부착 단계( S60 ):
자성체 삽입 단계(S50) 이후에, 도 7에 도시된 바와 같이 베이스 플레이트(20)의 타면(도면상 상면)에 필름(40)을 부착한다. 이때, 필름(40)은 일면에 형성되는 점착층(41)에 의해 베이스 플레이트(20)의 타면에 점착되며, 자성체(30)의 상하 양면은 베이스 플레이트(20)의 상하 양면에 부착된 필름(40)에 각각 부착된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 보강 플레이트(10)는, 베이스 플레이트(20)의 상하 양면에 필름(40)이 부착되어 자성체(30)의 이탈을 방지하므로, 자성체 삽입 단계(S50)에서 관통홀(21)에 자성체(30)가 삽입되지 않았거나, 잘못된 자세로 자성체(30)가 삽입된 것을 뒤늦게 발견한 경우에도, 불량이 발생된 위치까지 필름(40)을 용이하게 박리한 후 바로 잡을 수 있다. 이때, 점착층(41)이 굳거나 손상되지 않은 한, 필름(40)의 박리 및 재부착은 복수 회 반복 가능하다.
한편, 본 발명의 다른 예로서, 베이스 플레이트(20)의 일면에 부착된 필름(40) 위에 0.2mm ~ 0.3mm 두께의 다른 필름(40)을 더 부착하여 데코부재(미도시)를 지지하도록 할 수 있다. 데코부재를 지지하는 필름(40)의 두께가 0.2mm 미만이면 데코부재의 유동에 의해 필름(40)에 주름이 발생될 우려가 있고, 두께가 0.3mm를 초과하면 제품의 슬림화에 방해 요소가 된다. 아울러, 데코부재를 지지하는 필름(40)의 점착층(41) 두께는 40㎛ ~ 60㎛ 인 것이 바람직한데, 점착층(41)의 두께가 40㎛ 미만이면 데코부재의 유동시 점착력이 저하될 우려가 있고, 점착층(41)의 두께가 60㎛를 초과하면 점착제의 누설 우려가 있다.
절단 단계( S70 ):
양면에 필름(40)이 부착된 베이스 플레이트(20)를 최종 제품의 규격으로 절단하여 보강 플레이트(10)를 제조한다. 물론, 베이스 플레이트 준비 단계(S10)에서 미리 최종 제품의 규격에 맞춰 베이스 플레이트(20)를 준비한 경우에는 절단 단계(S70)를 생략할 수 있다.
자성체 자화 단계( S80 ):
절단 단계(S70) 이후에, 착자기(미도시)를 이용하여 자성체(30)에 자력을 부여하는 자성체 자화 단계(S80)를 수행한다. 즉, 최종 제품의 규격으로 절단된 보강 플레이트(10)의 자성체(30)를 착자기에 의해 자화시킨다.
이 자성체 자화 단계(S80)는 절단 단계(S70) 이후에 수행하는 것이 바람직하며, 필요에 따라서는 자성체 삽입 단계(S50) 종료 후 제2 필름 부착 단계(S60) 이전, 또는 제2 필름 부착 단계(S60) 종료 후 절단 단계(S70) 이전에 수행할 수도 있다. 또한, 필요한 경우에는 자성체 자화 단계(S80)를 거치기 전에, 이물질 제거를 위한 수세 단계를 먼저 거칠 수도 있다.
자성체 자화 단계(S80)를 거쳐 자화된 자성체(30)는, 일면과 타면이 각각 다른 극성을 띠는 것이 바람직하며 이후, 투명필름 게이지로 자성체의 정확한 장착 위치를 확인하고, 마그네틱 선별 용지로 착자 유무를 확인하는 검수 단계를 더 거치는 것이 바람직하다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 베이스 플레이트의 평면도이다.
바람직하게는, 도 9에 도시된 바와 같이, 복수 개의 보강 플레이트(10)를 한 번에 제작할 수 있을 정도의 규격을 가진 베이스 플레이트(이하, '베이스 시트(20')')를 준비한 후, 관통홀(21)을 형성한다. 이어서 필름(40)을 준비하여 베이스 시트(20')의 일면에 부착하고 자성체(30)를 삽입한 후, 베이스 시트(20')의 타면에 필름(40)을 부착한다. 이후, 최종 제품의 규격으로 절단하여 복수 개의 보강 플레이트(10)를 제조하고, 착자기에 의해 자성체(30)를 자화시킨다.
이때, 이후의 공정을 거치는 동안 베이스 시트(20')의 유동 방지를 위해, 관통홀 형성 단계(S20)에서 베이스 시트(20')에 복수 개의 가이드핀 홀(22)을 동시에 형성하는 것이 바람직하다. 예컨대 가이드핀 홀(22)은 베이스 시트(20')의 코너부에 각각 적어도 하나 이상씩 관통 형성될 수 있다. 이 경우, 절단 단계(S70)에서 베이스 시트(20')가 안착되는 지그(미도시)에는 각각의 가이드핀 홀(22)에 삽입되는 복수 개의 가이드핀(미도시)이 구비되며, 베이스 시트(20') 안착시 지그의 가이드핀이 베이스 시트(20')의 가이드핀 홀(22)에 삽입됨으로써 절단 등의 공정이 수행되는 동안 베이스 시트(20')의 유동을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 전술한 자성체 삽입 단계(S50)에서 자성체(30) 대신에 영구자석(미도시)이 삽입될 수 있으며, 이 경우 전술한 자성체 자화 단계(S80)는 생략될 수 있다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 보강 플레이트 제조방법의 순서도이고, 도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 롤 압착 공정을 도시한 개략도이다.
이하, 도 10과 도 11을 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 보강 플레이트(10)의 제조방법을 단계별로 상세히 설명하기로 하며, 전술한 실시예와 동일한 기능을 하는 동일 구성에 대하여는 동일한 도면부호를 부여하고 중복 설명은 생략하였다.
베이스 플레이트 준비 단계( S100 ):
도 3과 도 8을 참조하여 전술한 실시예와 같이, 보강 플레이트(10)의 기판을 이루는 베이스 플레이트(20)를 준비한다.
관통홀 형성 단계( S200 ):
도 4와 도 8을 참조하여 전술한 실시예와 같이, 베이스 플레이트(20)에 자성체(30)를 삽입하기 위한 관통홀(21)을 형성한다.
필름 준비 단계( S300 ):
도 5와 도 8을 참조하여 전술한 실시예와 같이, 베이스 플레이트(20)의 표면에 부착할 필름(40)을 준비하고, 필름(40)의 일면에 핫멜트 또는 점착제를 도포한다. 물론, 미리 핫멜트 또는 점착제가 일면에 도포된 필름(40)을 준비하는 것도 가능하다.
이때, 필름(40)의 두께는 0.05mm ~ 0.2mm 인 것이 바람직하다. 필름(40)의 두께가 0.05mm 미만이면 베이스 플레이트(20) 표면의 스크래치를 방지할 수 없고, 필름(40)의 두께가 0.2mm를 초과하면 완제품의 총 두께가 두꺼워져서 제품의 슬림화에 방해요소가 된다.
아울러, 필름(40)의 점착층(41) 두께는 20㎛ ~ 50㎛인 것이 바람직하다. 점착층(41) 두께가 20㎛ 미만이면 점착력이 약하며, 50㎛를 초과하면 균일하게 점착되지 않거나 점착제가 필름(40)의 테두리 외측으로 누설될 우려가 있다.
한편, 필름 준비 단계(S300)는 베이스 플레이트 준비 단계(S100) 또는 관통홀 형성 단계(S200) 이전에 수행될 수도 있다.
제1 필름 부착 단계( S400 ):
도 5에 도시된 바와 같이 베이스 플레이트(20)의 일면(도면상 하면)에 필름(40)을 부착한다. 필요한 경우에는 필름(40) 부착 전에 베이스 플레이트(20)의 표면을 깨끗이 세척하는 수세단계를 수행할 수도 있다.
구체적으로, 도 11에 도시된 바와 같은 롤 압착 공정에 의해 베이스 플레이트(20)의 일면에 필름(40)을 부착한다(S400). 이때, 미리 소정 온도로 가열된 롤러(1)를 통과하도록 하여, 필름(40)이 50℃ ~ 80℃의 온도로 가열되면서 롤 압착되도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 필름(40)의 가열 및 압착이 가열 롤러(1)에 의해 동시에 이루어진다.
필름(40) 가열시, 필름(40)의 일면에 도포된 핫멜트 또는 점착제가 용융되어 베이스 플레이트(20)의 일면에 부착되며, 저온 핫멜트의 경우 50℃ ~ 60℃, 고온 핫멜트의 경우에는 70℃ ~ 80℃의 온도로 가열하는 것이 바람직하다.
이때, 필름(40)의 가열은 미리 소정 온도로 가열된 롤러(1)로부터의 열전달에 의해 이루어지는 것이 바람직하며, 다른 예로서 롤러(1) 주변에 설치되는 별도의 히터(미도시)에 의해 필름(40)이 가열되는 것도 가능하다.
또 다른 예로서, 미리 소정 온도로 가열된 필름(40)을 롤 압착에 의해 베이스 플레이트(20)의 일면에 부착할 수도 있으며, 롤 압착에 의해 먼저 베이스 플레이트(20)의 일면에 필름(40)을 가부착하고, 이후에 베이스 플레이트(20)를 가열하여 필름(40)의 핫멜트 또는 점착제를 베이스 플레이트(20)의 일면에 침지시키는 것도 가능하다.
필름(40) 가열시 핫멜트 또는 점착제는 녹아서 끈적끈적한 상태가 되며, 완전히 응고되기 전까지 반복하여 필름(40)의 박리 및 재부착이 가능하므로, 접착불량이 발생한 경우에도 즉시 바로잡을 수 있다.
한편, 필름(40)이 부착된 베이스 플레이트가 롤러(1)를 통과하는 과정에서, 베이스 플레이트(20)와 필름(40) 사이의 기포가 제거되는 효과가 있다.
자성체 삽입 단계( S500 ):
도 6과 도 8을 참조하여 전술한 실시예와 같이, 베이스 플레이트(20)의 관통홀(21)에 자성체(30)를 삽입한다. 이때, 관통홀(21)에 삽입된 자성체(30)의 일면이 필름(40)의 핫멜트 또는 점착제에 부착됨에 따라, 자성체(30)는 관통홀(21) 내에 고정된다.
따라서, 제조 과정에서 베이스 플레이트(20)에 외력이 가해지거나 유동이 발생하더라도, 관통홀(21)로부터 자성체(30)가 예기치 못하게 분리되거나 잘못된 자세로 서게 되는 것을 방지할 수 있다.
아울러, 본 단계에서 자성체(30)는 자력을 띠지 않으므로, 종래와 같이 자성체(30)의 삽입 방향을 구분할 필요가 없으며, 자성체(30)들 간의 자력에 의한 결합 현상도 없으므로 자성체(30) 삽입 공정을 용이하게 수행할 수 있다.
제2 필름 부착 단계( S600 ):
도 7과 도 8을 참조하여 전술한 바와 같이, 자성체(30)가 삽입된 베이스 플레이트(20)의 타면(도면상 상면)에 필름(40)을 부착한다.
이때, 필름(40)은 일면에 핫멜트 또는 점착제가 도포된 상태이며, 도 11에 도시된 바와 같은 가열 롤 압착 공정에 의해 기포가 제거되고 베이스 플레이트(20)의 타면에 부착된다. 제2 필름 부착 단계(S600)는 전술한 제1 필름 부착단계(S400)와 기술적으로 거의 동일하며, 다만 베이스 플레이트(20)의 타면에 필름(40)이 부착된다는 점에서만 차이가 있으므로, 이하 중복 설명은 생략하기로 한다.
불량검사 단계( S700 ):
제2 필름 부착 단계(S600) 이후, 필름(40)의 부착 상태와 자성체(30) 삽입 상태를 검사하여 불량 여부를 판별한다. 필름(40)이 가열됨에 따라 필름(40)의 핫멜트 또는 점착제는 끈적끈적하게 용융된 상태이므로, 완전히 응고되기 전까지 반복해서 필름(40)의 박리 및 재부착이 가능하여, 접착불량 또는 자성체(30) 삽입 불량이 발생한 경우에도 즉시 바로잡을 수 있다.
열 프레스 압착 단계( S800 ):
내부에 자성체(30)가 삽입되고 양면에 필름(40)이 부착된 베이스 플레이트(20)를 100℃ ~ 150℃의 온도에서 5초 ~ 20초간 열 프레스 압착한다. 열 프레스 압착 공정에 의해 베이스 플레이트(20)의 인장력이 강화되고 휨 불량이 보정되는 효과를 볼 수 있는데, 100℃ 미만의 온도, 5초 미만의 시간에서는 상기 효과를 보기 어렵거나 큰 프레스 하중을 요구하여 경제성이 떨어지는 문제가 있고, 온도가 150℃를 초과하거나 압착 시간이 20초를 초과하는 경우에는 베이스 플레이트(20)가 열 변형되는 등 열손상이 발생하는 문제가 있다.
한편, 상술한 열 프레스 압착 공정 대신에, 가열 롤 압착 공정이 적용되는 것도 가능하며, 이때에도 롤 압착시 온도는 100℃ ~ 150℃인 것이 바람직하다.
절단 단계( S900 ):
자성체(30)가 삽입되고 양면에 필름(40)이 부착된 베이스 플레이트(20)를 최종 제품의 규격으로 절단하여 보강 플레이트(10)를 제조한다. 물론, 베이스 플레이트 준비 단계(S100)에서 미리 최종 규격에 맞춰 베이스 플레이트(20)를 준비한 경우에는 절단 단계(S900)를 생략할 수 있다.
자성체 자화 단계( S1000 ):
절단 단계(S900) 이후에, 착자기를 이용하여 자성체(30)에 자력을 부여하는 자성체 자화 단계(S1000)를 수행한다. 즉, 필름(40)과 함께 베이스 플레이트(20)를 원하는 규격으로 절단하여 보강 플레이트(10)를 제조한 후에, 보강 플레이트(10)의 자성체(30)를 착자기에 의해 자화시키게 되는 것이다.
한편, 이 자성체 자화 단계(S1000)는 자성체 삽입 단계(S500) 이후부터 절단 단계(S900)까지의 어느 시점을 적절히 선택하여 수행될 수도 있다. 예컨대, 먼저 자성체 자화 단계(S1000)를 거친 후에 절단 단계(S900)가 수행되는 것도 가능하다.
아울러, 필요한 경우에는 자성체 자화 단계(S1000) 이전에 먼저 이물질 제거를 위한 수세 단계를 거칠 수도 있다.
자성체 자화 단계(S1000)를 거쳐 자화된 자성체(30)는, 일면과 타면이 각각 다른 극성을 띠는 것이 바람직하며, 이후 투명필름 게이지로 자성체의 정확한 장착 위치를 확인하고 마그네틱 선별 용지로 착자 유무를 확인하는 검수 단계를 더 거치는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 전술한 자성체 삽입 단계(S500)에서 자성체(30) 대신에 영구자석(미도시)이 삽입될 수도 있으며, 이 경우 전술한 자성체 자화 단계(S1000)를 생략될 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양하게 변형 실시할 수 있을 것으로 이해된다.
10 : 보강 플레이트
20 : 베이스 플레이트
20' : 베이스 시트
21 : 관통홀
22 : 가이드핀 홀
30 : 자성체
40 : 필름
41 : 점착층

Claims (15)

  1. 적어도 하나 이상의 관통홀이 형성되는 베이스 플레이트;
    상기 관통홀에 삽입되는 자성체; 및
    상기 베이스 플레이트의 양면에 부착되는 필름을 포함하며,
    상기 자성체의 양면이 상기 필름의 점착층에 부착되는 것을 특징으로 하는 보강 플레이트.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 베이스 플레이트는 합성수지 또는 섬유 강화 복합재로 이루어진 것을 특징으로 하는 보강 플레이트.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 필름은 PET 재질 또는 섬유 강화 복합재인 것을 특징으로 하는 보강 플레이트.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 필름은 적어도 하나 이상의 프리프레그를 가열 압착한 것을 특징으로 하는 보강 플레이트.
  5. 삭제
  6. (a) 베이스 플레이트를 준비하는 단계;
    (b) 상기 베이스 플레이트에 적어도 하나 이상의 관통홀을 형성하는 단계;
    (c) 상기 베이스 플레이트의 일면에 필름을 부착하는 단계;
    (d) 상기 관통홀에 자성체를 삽입하는 단계; 및
    (e) 상기 베이스 플레이트의 타면에 필름을 부착하는 단계를 포함하며,
    상기 (d) 단계와 상기 (e) 단계 사이, 또는 상기 (e) 단계 이후에 착자기에 의해 상기 자성체를 자화시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보강 플레이트의 제조방법.
  7. (a) 베이스 플레이트를 준비하는 단계;
    (b) 상기 베이스 플레이트에 적어도 하나 이상의 관통홀을 형성하는 단계;
    (c) 일면에 핫멜트 또는 점착제가 도포된 필름을 롤에 의해 상기 베이스 플레이트의 일면에 가열 압착하는 단계;
    (d) 상기 관통홀에 자성체를 삽입하는 단계; 및
    (e) 일면에 핫멜트 또는 점착제가 도포된 필름을 상기 베이스 플레이트의 타면에 부착하는 단계를 포함하며,
    상기 (d) 단계와 상기 (e) 단계 사이, 또는 상기 (e) 단계 이후에 착자기에 의해 상기 자성체를 자화시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보강 플레이트의 제조방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 (e) 단계는 일면에 핫멜트 또는 점착제가 도포된 필름을 롤에 의해 상기 베이스 플레이트의 타면에 가열 압착하는 것을 특징으로 하는 보강 플레이트의 제조방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    양면에 필름이 부착된 베이스 플레이트를 열 프레스 압착 또는 가열 롤 압착하는 것을 특징으로 하는 보강 플레이트의 제조방법.
  10. 청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
    상기 (b) 단계는, 상기 베이스 플레이트에 가이드핀 홀을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 보강 플레이트의 제조방법.
  11. 청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
    (f) 상기 베이스 플레이트를 소정 규격으로 절단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보강 플레이트의 제조방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 (b) 단계는 상기 베이스 플레이트에 가이드핀 홀을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 (f) 단계는 가이드핀 홀에 지그의 가이드핀을 삽입하여 상기 베이스 플레이트를 고정하고, 소정 규격으로 절단하는 것을 특징으로 하는 보강 플레이트의 제조방법.
  13. 삭제
  14. (a) 베이스 플레이트를 준비하는 단계;
    (b) 상기 베이스 플레이트에 적어도 하나 이상의 관통홀을 형성하는 단계;
    (c) 상기 베이스 플레이트의 일면에 필름을 부착하는 단계;
    (d) 상기 관통홀에 영구자석을 삽입하는 단계; 및
    (e) 상기 베이스 플레이트의 타면에 필름을 부착하는 단계를 포함하며,
    상기 자성체의 양면이 상기 필름의 점착층에 부착되는 것을 특징으로 하는 보강 플레이트의 제조방법.
  15. 청구항 6, 청구항 7, 청구항 14 중의 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나 이상의 프리프레그를 가열 압착하여 상기 필름을 제조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보강 플레이트의 제조방법.
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