KR101645575B1 - 안경테용 카본다리의 성형방법 - Google Patents

안경테용 카본다리의 성형방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 심재편이 각각 삽입된 복수의 안경테용 카본다리를 일괄되게 성형하는 안경테용 카본다리의 성형방법에 관한 것으로,
본 발명에서는 전폭의 카본직물에 에폭시 수지를 도포하고, 에폭시 수지가 도포된 전폭의 카본직물의 표면에 전폭의 카본직물을 접합하는 공정을 교번되게 반복 수행하여, 전폭의 카본직물들이 에폭시 수지에 의해 접합된 전폭의 베이스 카본층을 형성하는 1차 프리 프레그 공정과; 상기 1차 프리 프레그 공정에 의해 성형된 전폭의 베이스 카본층의 표면에 심재편을 등간격으로 정렬하여 배치하는 연결편 인서트 공정과; 상기 심재편들이 등간격으로 정렬하여 배치된 베이스 카본층의 표면에, 전폭의 카본직물에 에폭시 수지를 도포하고 에폭시 수지가 도포된 전폭의 카본직물의 표면에 전폭의 카본직물을 접합하는 공정을 교번되게 반복 수행하여, 심재편들이 등간격으로 정렬하여 배치된 베이스 카본층에 표면 카본층을 형성하는 2차 프리 프레그 공정과; 상기 심재편들을 등간격으로 배치한 전폭의 베이스 카본층과 전폭의 표면 카본층을 열간 압착시켜서, 심재편들이 등간격으로 매설된 전폭의 카본시트를 성형하는 열간 압착공정; 및 상기 열간 압착공정에 의해 성형된 전폭의 카본시트를 절삭 가공하여, 심재편이 관통되게 매설된 복수의 카본다리를 성형하여 수득하는 형상 가공공정을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

안경테용 카본다리의 성형방법{Forming method of carbon spectacle tamples for glasses frame}
본 발명은 안경테용 카본다리의 성형방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 심재편이 삽입된 복수의 안경테용 카본다리를 일괄 성형하는 안경테용 카본다리의 성형방법에 관한 것이다.
일반적으로 안경은, 착용자의 시력을 보완하는 것이 주목적이지만 근래에는 선글라스와 고글 등 레저활동시에 눈을 보호함과 동시에 착용자의 개성을 나타내는 패션소품으로도 주로 활용되고 있다.
또한, 안경에 사용되는 안경테와 다리는 금속재 또는 합성수지재 및 금속과 수지를 복합한 다양한 안경테와 다리가 공급되고 있으며 안경의 디자인은 그 형상을 다양화하는 방법 외에도 다리를 포함한 안경테에 칠이나 전사, 코팅 등을 이용하여 무늬를 표현하여 모양에 의한 디자인이 우수하게 한 안경이 제안되고 있다.
한편, 카본직물을 에폭시 수지에 함침, 및 경화시킨 카본시트는, 고유한 문양이 미감적으로 매우 아름다울 뿐 아니라 우수한 강도를 갖는다.
그런데, 상기 카본시트는 카본직물의 표면에 에폭시 수지를 도포하고, 에폭시 수지가 도포된 카본직물에 또 다른 카본직물을 적층하는 과정을 반복 수행한 다음 열간 압착하는 복잡한 제조공정이 요구되므로, 제작에 따른 부대비용이 높다.
특히, 종래 카본다리의 성형은, 제작을 요하는 카본다리의 형상으로 카본직물들을 1차 재단하고, 상기 재단된 카본직물을 적층 및 에폭시 수지를 도포한 다음 열간 압착시켜 카본다리와 동일한 형상의 카본시트를 성형한다. 그리고, 절삭가공이나 표면가공을 실시하여 카본다리를 완성하게 된다.
즉, 종래에는 카본다리를 성형함에 있어, 개별적으로 카본다리와 동일한 형상을 갖는 카본직물을 적층시켜 성형하므로, 생산량 대비 제작비가 과다하게 소요되는 문제점이 지적되었다.
이에 따라, 당 분야에서는 강도나 문양이나 모양에 의해 탁월한 카본 시트를 안경테에 접목하는 것은 범용이 어려운 관계로 고가의 일부 안경에만 적용되고 있다.
상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 전폭의 카본직물에 에폭시 수지를 도포, 및 압착하는 공정을 반복 실시하여 전폭의 카본시트를 성형하고, 상기 전폭으로 성형된 카본시트를 후가공을 통해 형상 가공하여서, 복수의 카본다리를 일괄하여 성형하도록 한 안경테용 카본다리의 성형방법을 제공함에 있다.
상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 안경테용 카본다리의 성형방법은,
전폭의 카본직물에 에폭시 수지를 도포하고, 에폭시 수지가 도포된 전폭의 카본직물의 표면에 전폭의 카본직물을 접합하는 과정을 교번되게 반복 수행하여, 전폭의 카본직물들이 반경화된 에폭시 수지에 의해 접합된 전폭의 베이스 카본층을 형성하는 1차 프리 프레그 공정과;
상기 1차 프리 프레그 공정에 의해 반경화된 전폭의 베이스 카본층의 표면에 심재편을 등간격으로 정렬하여 배치하는 심재편 인서트공정과;
상기 심재편들이 등간격으로 정렬하여 배치된 반경화된 베이스 카본층의 표면에, 전폭의 카본직물에 에폭시 수지를 도포하고 에폭시 수지가 도포된 전폭의 카본직물의 표면에 전폭의 카본직물을 접합하는 과정을 교번되게 반복 수행하여, 심재편들이 등간격으로 정렬하여 배치된 반경화상태의 베이스 카본층에 반경화된 표면 카본층을 형성하는 2차 프리 프레그 공정과;
상기 심재편들을 등간격으로 배치되고 반경화된 전폭의 베이스 카본층과 전폭의 표면 카본층을 열간 압착시켜서, 심재편들이 등간격으로 매설된 전폭의 카본시트를 성형하는 열간 압착공정; 및
상기 열간 압착공정에 의해 성형된 전폭의 카본시트를 절삭 가공하여, 심재편이 매설된 복수의 카본다리를 일괄하여 수득하는 형상 가공공정을 포함하며,
상기 절삭가공에 의한 형상 가공이 완료된 카본다리의 가장자리부 내측에는 하나 이상의 코킹홈을 형성하고, 카본다리의 양측 가장자리부와 말단 가장자리부를 감싸는 "ㄷ"자형으로 이루어진 가이드캡을 덧씌우고, 상기 카본다리의 가장자리에 덧씌워진 가이드캡을 상기 코킹홈을 따라 코킹에 의해 압착 고정하여서, 상기 가이드캡에 의해 카본다리의 가장자리부의 노출이 방지되도록 한 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 열간 압착공정은 진공압이 형성된 감압챔버 내에서 이루어져, 열간 압착되는 전폭의 베이스 카본층과 전폭의 표면 카본층에 잔류된 공기가 배출되어서, 이를 통해 성형된 전폭의 카본시트에 기포가 잔류하지 아니하도록 구성한다.
보다 바람직하게는, 상기 형상 가공공정이 가공이 완료된 안경다리의 선단부에는 천공공정을 실시하여 적층된 베이스 카본층과 심재편 및 표면 카본층을 관통하는 고정공을 형성하고,
상기 고정공이 형성된 카본다리의 선단부에는, 고정공이 형성된 힌지편이 안착되고, 이들 힌지편과 카본다리에 형성된 고정공에는 고정핀이 관통되게 삽입되는 한편, 상기 힌지편과 카본다리에 형성된 고정공을 관통한 다리의 단부는 압착되어서, 카본다리의 선단부에 안착된 힌지편은 압착된 고정핀에 의해 고정되도록 구성한다.
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전술한 바와 같이 본 발명에서는, 전폭의 카본직물들을 에폭시 수지를 통해 반경화시킨 베이스 카본층과, 전폭의 카본직물들을 에폭시 수지를 통해 반경화시킨 표면 카본층 사이에 복수의 심재편을 등간격으로 정렬하여 배치한 다음, 이들을 열간 압착시켜서 등간격으로 정렬된 심재편들이 매설된 카본시트를 성형하고, 상기 성형된 카본시트를 분할되게 절단시켜서, 심재편이 매설된 복수의 카본다리를 일괄하여 성형하도록 하고 있다.
이와 같이 단일 열간 압착공정을 통해 심재편들이 정렬하여 매설된 카본시트를 성형하면, 개별적으로 심재편을 매설한 안경다리를 성형하는 것에 대비하여 제작에 따른 부대비용의 절감이 가능하고, 결과적으로 카본다리의 범용화가 가능한 이점을 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 안경테용 카본다리의 성형방법을 통해 성형된 안경테의 외형 구성을 보여주는 것이고,
도 2는 본 발명에 따른 안경테용 카본다리의 성형방법을 통해 성형되는 안경테의 성형 과정을 순차적으로 보여주는 공정 예시도이며,
도 3과 도 4는 본 발명에서 보다 바람직한 실시예로 제안하고 있는 안경테용 카본다리의 성형방법을 통한 카본다리의 성형상태를 보여주는 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 안경테용 카본다리의 성형방법을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 안경테용 카본다리의 성형방법을 통해 성형된 안경테의 외형 구성을 보여주는 것이고, 도 2는 본 발명에 따른 안경테용 카본다리의 성형방법을 통해 성형되는 안경테의 성형 과정을 순차적으로 보여주는 공정 예시도이며, 도 3과 도 4는 본 발명에서 보다 바람직한 실시예로 제안하고 있는 안경테용 카본다리의 성형방법을 통한 카본다리의 성형상태를 보여주는 것이다.
본 발명에 따른 안경테용 카본다리의 성형방법에 의해 성형되는 카본다리(1)는, 도 1에서 보는 바와 같이 카본시트(1)로 이루어진 베이스 카본층(10)과 카본시트로 이루어진 표면 카본층(20) 사이에, 후미부를 외부에 노출시킨 금속재로 이루어진 심재편(30)이 매설된 형태이다.
그리고, 상기 외부에 노출된 심재편(30)의 후미부에는 도 3 내지 도 4와 같이 실리콘이나 고무, 또는 플라스틱 재질로 이루어진 엔드캡(40)이 덧씌워지며, 상기 엔드캡(40)을 덧씌운 심재편(30)의 후미부는 외력에 의한 형상 굽힘되어서 덧씌워진 엔드캡(40)의 형상을 교정한다.
한편, 본 실시예에서는 이러한 형태의 카본다리(1)를 성형함에 있어, 상기 카본다리(1)를 개별적으로 성형하지 아니하고, 심재편(30)들이 매설된 전폭의 카본시트를 성형하고, 상기 카본시트를 형상 가공하여 심재편(30)이 각각 매설된 복수의 카본다리(1)들을 일괄되게 성형하도록 함으로써, 제작에 따른 제조공수의 간소화를 통해 제작에 따른 부대비용의 절감을 꾀하고 있다.
이를 상술하자면, 본 실시예에서는 도 2a에서 보는 바와 같이 전폭의 카본직물(11)에 에폭시 수지(12)를 도포하고, 에폭시 수지(12)가 도포된 전폭의 카본직물(11)의 표면에 전폭의 카본직물(11)을 접합하는 공정을 수회 교번되게 반복 수행하여, 전폭의 카본직물(11)들이 반 경화된 에폭시 수지(12)에 의해 접합된 전폭의 베이스 카본층(10)을 형성한다(1차 프리 프레그 공정).
그리고, 도2a 내지 도 2c와 같이 상기 1차 프리 프레그 공정에 의해 성형된 전폭의 베이스 카본층(10)의 표면에 심재편(30)을 등간격으로 정렬하여 배치한 다음(심재편 인서트 공정), 상기 심재편(30)들이 등간격으로 정렬하여 배치된 베이스 카본층(10)의 표면에, 전폭의 카본직물(21)에 에폭시 수지(22)를 도포하고 에폭시 수지(22)가 도포된 전폭의 카본직물(21)에 전폭의 카본직물(21)을 접합하는 공정을 교번되게 반복 수행하여서, 심재편(30)들이 등간격으로 정렬하여 배치된 베이스 카본층(10)의 상부에 표면 카본층(20)을 적층되게 형성한다(2차 프리 프레그 공정).
이때, 상기 각 심재편(30)들은 간극 브릿지(30a)를 통해 등간격으로 정형화되게 배치되어서, 각 심재편(30)들은 간극 브릿지(30a)를 통해 정형화된 간격을 유지하여 베이스 카본층(10)의 표면에 배치된다.
이후, 도 2d와 같이 상기 심재편(30)들을 등간격으로 배치한 전폭의 베이스 카본층(10)과 전폭의 표면 카본층(20)을 열간 압착시켜, 심재편(30)들이 등간격으로 매설된 전폭의 카본시트(S)를 성형한다(열간 압착공정).
이때, 상기 열간 압착공정은 감압이 형성된 감압챔버(C) 내에서 이루어져, 열간 압착되는 전폭의 베이스 카본층(10)과 전폭의 표면 카본층(20)에 잔류된 공기는 신속히 배출되어서, 이를 통해 성형된 카본시트 내에 기포가 잔류하여 외관이 불량해지는 것을 억제할 수 있다.
이후, 상기 열간 압착공정에 의해 성형된 전폭의 카본시트(S)는 도 2e와 같이 절삭 가공장치(T)를 통해 절삭 가공되어, 심재편(30)이 각각 매설된 복수의 카본다리(1)를 형성한다(형상 가공공정).
따라서, 본 발명은 단일 카본시트(S)의 성형을 통해 복수의 카본다리(1)의 성형이 가능하고, 특히 베이스 카본층과 표면 카본층은 완전히 경화되지 않은 상태로 열간 압착되어서 전폭의 카본시트를 형성하므로, 추후 베이스 카본층(10)과 표면 카본층(20)이 박리되는 현상이 예방된다.
즉, 본 실시예에서는 에폭시 수지에 의해 경화가 완료된 베이스 카본층과 표면 카본층을 에폭시 수지를 접합시켜 고착하지 아니하고, 에폭시 수지가 반경화된 베이스 카본층과 에폭시 수지가 반경화된 표면 카본층을 단일 열간 압착공정을 통해 고착시켜서, 베이스 카본층과 표면 카본층이 동일한 곡률을 형성하면서 접합되도록 한다.
이때, 상기 베이스 카본층(10)과 표면 카본층(20)에 매설되는 심재편(30)에는, 도 2a와 도 2d와 같이 복수의 투과공(31)을 형성하면 베이스 카본층(10)과 표면 카본층(20)의 접합 및 경화를 도모하는 에폭시 수지(12, 22)가 상기 투과공(31)을 관통한 상태로 고착되어서, 베이스 카본층(10)과 표면 카본층(20) 및 이에 매설된 심재편(30)의 보다 안정된 접합상태가 형성된다.
그리고, 본 실시예에서는 도 3과 도 4와 같이 상기 절삭가공에 의한 형상 가공이 완료된 카본다리(1)의 가장자리면을 감싸는 가이드캡(50)을 덧쒸워, 상기 가이드캡(50)에 의해 절단된 카본다리(1)의 가장자리면의 노출이 방지되도록 한다.
도면을 보면, 상기 가이드캡(50)은 카본다리(1)의 양측 가장자리부와 말단 가장자리부를 감싸는 "ㄷ"자형으로 이루어져, 카본다리(1)의 세 가장자리부를 감싸도록 구성된다.
이때, 상기 가이드캡(50)은 금속재, 플라스틱재, 목재 등 다양한 재질로 제작되며 이러한 가이드캡(50)에는 카본다리(1)의 후미에 돌출된 심재편(30)을 관통하는 진입공(51)이 형성된다.
그리고, 상기 카본다리(1)의 가장자리 내측에 도 3과 같이 하나 이상의 코킹홈(13, 23)을 형성하고, 상기 카본다리(1)의 가장자리부에 덧씌워진 가이드캡(50)은 코킹홈(13, 23)을 따라 압착 성형시켜서, 카본다리(1)의 가장자리부에 덧씌워진 가이드캡(50)은 코킹에 의해 압착하여 고정된다.
이와 같이 가이드캡(50)을 설치하면 카본다리(1)의 가장자리부의 외부 노출이 방지되어서, 외부 마찰에 의한 카본다리(1) 가장자리부의 물리적인 손상 및 훼손이 방지된다.
또한, 상기 덧씌워진 가이드캡(50)의 형상 및 질감에 의해 다양한 미감 연출이 가능하고, 특히 가이드캡에 의해 카본다리의 가장자리부는 압착된 상태를 유지하므로, 카본다리를 구성하는 카본직물이 고유 탄성에 의해 박리되는 현상이 억제될 수 있다.
이때, 상기 가이드캡(50)이 알루미늄, 동, 스텐 등의 금속재질인 경우, 고온 가열을 통해 체적을 증가시켜 카본다리의 가장자리부에 삽입한 다음, 냉각에 의해 수축되어서 카본다리의 가장자리에 고착되도록 하는 열간 박음 방식이 채택될 수 있다.
한편, 상기 형상 가공공정이 가공이 완료된 카본다리(1)의 선단부에는 안경 프론트와의 힌지 연결을 도모하는 힌지편(60)이 설치된다.
본 실시예에서는 상기 카본다리(1)의 선단부에 천공공정을 실시하여서 적층된 베이스 카본층(10)과 심재편(30) 및 표면 카본층(20)을 관통하는 고정공(14, 24, 32)을 형성한다.
상기 고정공(14, 24, 32)이 형성된 카본다리(1)의 선단부에는, 고정공(61)이 형성된 힌지편(60)이 안착되고, 상기 힌지편(60)의 고정공(61)과 카본다리(1)에 형성된 고정공(14, 24, 32)에는 고정핀(62)이 관통되게 삽입된다.
이때, 카본다리(1)와 힌지편(60) 사이에는 판 스프링(63)이 배치되어, 카본다리(1)의 내벽에 고정된 힌지편(60)의 탄력적인 틸팅이 가능하도록 구성하여, 추후 이를 포함하는 안경테의 착용시 판 스프링(63)에 의해 탄력적으로 틸팅하여서, 안정된 착용감을 제공하고 또 카본다리의 표면에 국부적인 압력을 제공이 억제시켜서 카본다리의 내구성의 향상을 꾀하도록 한다.
그리고, 상기 힌지편(60)과 카본다리(1)에 형성된 고정공(14, 24, 32, 61)을 관통한 고정핀(62)의 단부는 압착되어서, 카본다리(1)의 선단부에 안착된 힌지편(60)은 단부를 압착시킨 고정핀(62)에 의해 고정된다.
상기 힌지편(60)을 고정한 카본다리(1)는 프론트의 양단에 고정되어 안경테를 형성하여, 카본다리 본래의 기능을 수행하는 한편, 고유한 카본 무늬를 통해 독특한 미감을 연출할 수 있다.
1. 카본다리
10. 베이스 카본층 11. 카본직물
12. 에폭시 수지 13. 코킹홈
14. 고정공
20. 표면 카본층 21. 카본직물
22. 에폭시 수지 23. 코킹홈
24. 고정공
30. 심재편 30a. 간극 브릿지
31. 투과공 32. 고정공
40. 엔드캡
50. 가이드캡 51. 진입공
60. 힌지편 61. 고정공
62. 고정핀 63. 판 스프링

Claims (4)

  1. 전폭의 카본직물에 에폭시 수지를 도포하고, 에폭시 수지가 도포된 전폭의 카본직물의 표면에 전폭의 카본직물을 접합하는 공정을 교번되게 반복 수행하여, 전폭의 카본직물들이 반경화된 에폭시 수지에 의해 접합된 전폭의 베이스 카본층을 형성하는 1차 프리 프레그 공정과;
    상기 1차 프리 프레그 공정에 의해 반 경화된 전폭의 베이스 카본층의 표면에 심재편을 등간격으로 정렬하여 배치하는 심재편 인서트공정과;
    상기 심재편들이 등간격으로 정렬하여 배치된 반 경화된 베이스 카본층의 표면에, 전폭의 카본직물에 에폭시 수지를 도포하고 에폭시 수지가 도포된 전폭의 카본직물의 표면에 전폭의 카본직물을 접합하는 과정을 교번되게 반복 수행하여, 심재편들이 등간격으로 정렬하여 배치된 반 경화상태의 베이스 카본층에 반 경화된 표면 카본층을 형성하는 2차 프리 프레그 공정과;
    상기 심재편들을 등간격으로 배치되고 반경화된 전폭의 베이스 카본층과 전폭의 표면 카본층을 열간 압착시켜서, 심재편들이 등간격으로 매설된 전폭의 카본시트를 성형하는 열간 압착공정; 및
    상기 열간 압착공정에 의해 성형된 전폭의 카본시트를 절삭 가공하여, 심재편이 매설된 복수의 카본다리를 일괄하여 수득하는 형상 가공공정을 포함하며,
    상기 절삭가공에 의한 형상 가공이 완료된 카본다리의 가장자리부 내측에는 하나 이상의 코킹홈을 형성하고, 카본다리의 양측 가장자리부와 말단 가장자리부를 감싸는 "ㄷ"자형으로 이루어진 가이드캡을 덧씌우고, 상기 카본다리의 가장자리에 덧씌워진 가이드캡을 상기 코킹홈을 따라 코킹에 의해 압착 고정하여서, 상기 가이드캡에 의해 카본다리의 가장자리부의 노출이 방지되도록 한 것을 특징으로 하는 안경테용 카본다리의 성형방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 열간 압착공정은 진공압이 형성된 감압챔버 내에서 이루어져, 열간 압착되는 전폭의 베이스 카본층과 전폭의 표면 카본층에 잔류된 공기는 진공압에 의해 카본시트 내에서 배출되도록 구성한 것을 특징으로 하는 안경테용 카본다리의 성형방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 형상 가공공정이 가공이 완료된 안경다리의 선단부에는 천공공정을 실시하여 적층된 베이스 카본층과 심재편 및 표면 카본층을 관통하는 고정공을 형성하고,
    상기 고정공이 형성된 카본다리의 선단부에는, 고정공이 형성된 힌지편이 안착되고, 이들 힌지편과 카본다리에 형성된 고정공에는 고정핀이 관통되게 삽입되는 한편, 상기 힌지편과 카본다리에 형성된 고정공을 관통한 다리의 단부는 압착되어서, 카본다리의 선단부에 안착된 힌지편은 압착된 고정핀에 의해 고정되도록 구성한 것을 특징으로 하는 안경테용 카본다리의 성형방법.
  4. 삭제
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