KR101651275B1

KR101651275B1 - 금속 장신구 제조방법

Info

Publication number: KR101651275B1
Application number: KR1020150139756A
Authority: KR
Inventors: 김택형
Original assignee: (주)페이버플래닛
Priority date: 2015-10-05
Filing date: 2015-10-05
Publication date: 2016-08-26
Also published as: KR20160012969A

Abstract

금속 장신구 제조방법을 제공한다.
본 발명은 일면에 일정깊이의 배치홈을 함몰형성한 금속장식판을 제공하는 단계 ; 상기 배치홈에 배치된 적어도 하나의 통신모듈을 덮도록 액상의 수지물을 주입한 다음 1차 경화시켜 하부수지층을 형성하는 단계 ; 상기 하부수지층과 배치홈이 만나는 경계영역에 발생하는 융기부를 제거하면서 상기 하부수지층의 표면을 평탄화하는 단계 ; 상기 상부수지층을 덮도록 상기 배치홈에 액상의 수지물을 충진한 다음 2차 경화시켜 상부수지층을 형성하는 단계 ; 상기 상부수지층에 사전에 설정된 문양홈을 형성하는 단계 ;상기 문양홈에 상부수지층과 다른 색상을 갖는 액상의 수지물을 충진한 다음 3차 경화시켜 외부노출되는 장식문양을 형성하는 단계 ; 를 포함한다.

Description

금속 장신구 제조방법{Method for Fabricating the Metal Ornaments}

본 발명은 통신모듈을 갖는 금속 장신구를 제조하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세히는 제품광고 및 홍보가 가능하도록 제품정보를 내장한 통신모듈을 금속소재로 이루어지는 장신구 내부에 구비하는 금속장신구 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 가방이나 의류에 채용되는 금속 장신구 또는 건강팔찌의 밴드에 구비되는 금속 장신구에는 로고나 각종 도형, 문양 등과 같은 표시부가 형성된 상태로 제작된다.

이러한 금속 장신구의 표면에 표시부를 형성시키는 방법으로는 일반적인 실크스크린(silk screen) 및 패드인쇄와 같이 제품 표면에 해당 표시부를 따라 잉크를 도포시키는 인쇄방식을 채용하였다.

또 다른 방법으로는 금속 등으로 이루어진 장신구 본체표면을 직접 식각(etching)하거나 장신구 본체를 제작하는 과정에서 별도의 금형 상에 표시홈을 형성시켜 사출이나 프레스작업을 통해 장신구 본체표면에 해당 표시홈을 형성시킨 후 상기 표시홈 내에 에폭시나 잉크 등의 문양부재를 채워넣는 주입방식이 있었다.

대한민국 등록특허 10-1189285호에는 장신구의 표면에 표시부와 같은 문양을 형성하는 방법이 개시되어 있다.

한편, 모바일 및 유비쿼터스 인프라의 확산에 따라 광고 서비스도 맞춤형으로 진화하고 있음에 따라 장신구와 제품을 생산 및 판매함에 있어 비접촉식 근거리 통신모듈(Near Field Communication : 이하 NFC 이라함.)을 이용하여 구매자에게 제품정보를 단말기를 통하여 제공하는 광고홍보기술에 널리 알려져 있다.

RFID 무선통신 기술의 하나인 NFC는 ISO 18092 표준을 기반으로 한 13.56Mz 주파수 대역을 사용하는 비접촉식 초단거리(10cm 내외)의 무선통신 기술로서, 읽기와 쓰기가 가능한 양방향성을 갖고, 또 암호화 표준(NFC-SEC)의 적용으로 정보 보안이 강화되어 금융 결재 시스템에 도입될 수도 있다.

그러나, 이러한 기능을 갖는 NFC를 금속소재로 이루어지는 장신구에 단순히 접착식으로 적용하는 경우, 외부충격에 의해서 손상될 수 있어 제기능을 상실하여 제품신뢰성을 저하시키는 문제점이 있었다.

또한, 장신구에 홈을 함몰형성하고, 이에 배치되는 통신모듈을 덮도록 에폭시와 같은 수지를 주입하여 성형하는 경우, 통신모듈에서 발생된 전파를 감응하는 거리가 발생하지 않아 NFC통신 기능을 갖는 스마트폰과 같은 단말기와의 무선통신이 곤란하였다.

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 통신모듈을 손상없이 금속소재로 이루어지는 장신구 내부에 안전하게 구비하면서 안정된 통신상태를 확보할 수 있는 금속장신구 제조방법을 제공하고자 한다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로서 본 발명은, 일면에 일정깊이의 배치홈을 함몰형성한 금속장식판을 제공하는 단계 ; 상기 배치홈에 배치된 적어도 하나의 통신모듈을 덮도록 액상의 수지물을 주입한 다음 1차 경화시켜 하부수지층을 형성하는 단계 ; 상기 하부수지층과 배치홈이 만나는 경계영역에 발생하는 융기부를 제거하면서 상기 하부수지층의 표면을 평탄화하는 단계 ; 상기 상부수지층을 덮도록 상기 배치홈에 액상의 수지물을 충진한 다음 2차 경화시켜 상부수지층을 형성하는 단계 ; 상기 상부수지층에 사전에 설정된 문양홈을 형성하는 단계 ;상기 문양홈에 상부수지층과 다른 색상을 갖는 액상의 수지물을 충진한 다음 3차 경화시켜 외부노출되는 장식문양을 형성하는 단계 ; 를 포함하는 금속 장신구 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 배치공을 관통형성한 금속 장식판을 제공하는 단계 ; 상기 배치공에 액상의 수지물을 충진하고 1차 경화하여 밀봉층을 형성한 다음, 상기 밀봉층의 일면 또는 타면을 일정깊이 제거하여 바닥수지층을 갖는 수지배치홈을 형성하는 단계 ; 상기 수지배치홈에 액상의 수지물을 주입한 다음 2차 경화시켜 하부수지층을 형성하는 단계 ; 상기 하부수지층과 수지배치홈이 만나는 경계영역에 발생하는 융기부를 제거하면서 상기 하부수지층의 표면을 평탄화하는 단계 ; 상기 하부수지층을 덮도록 상기 배치홈에 액상의 수지물을 충진한 다음 3차 경화시켜 상부수지층을 형성하는 단계 ; 상기 상부수지층에 사전에 설정된 문양홈을 형성하는 단계 ; 상기 문양홈에 상부수지층과 다른 색상을 갖는 액상의 수지물을 충진한 다음 4차 경화시켜 외부노출되는 장식문양을 형성하는 단계 ; 를 포함하는 금속 장신구 제조방법을 제공한다.

바람직하게, 상기 평탄화하는 단계는 상기 하부수지층에 조사되어 수지를 제거하는 레이저빔에 의해서 이루어진다.

바람직하게, 상기 문양홈을 형성하는 단계는 상기 상부수지층에 조사되어 수지를 제거하는 레이저빔에 의해서 이루어진다.

바람직하게, 상기 상부수지층을 형성하는 단계 이후에, 상기 상부수지층의 표면과 상기 금속장식판의 표면이 동일한 높이를 갖도록 1차 연마하는 단계를 포함한다.

바람직하게, 상기 장식문양을 형성하는 단계 이후에, 상기 장식문양의 표면과 상기 금속장식판의 표면이 동일한 높이를 갖도록 2차 연마하는 단계를 포함한다.

바람직하게, 상기 상부수지층은 상기 문양홈의 형성깊이를 제어할 수 있도록 상기 하부수지층과 서로 다른 색상으로 구비된다.

바람직하게, 상기 하부수지층을 형성하는 단계 이전에, 상기 바닥수지층에 적어도 하나의 통신모듈을 배치한다.

또한, 본 발명은 일면에 일정깊이의 배치홈을 함몰형성한 금속장식판을 제공하는 단계 ; 상기 배치홈에 배치된 적어도 하나의 통신모듈을 덮도록 액상의 수지물을 주입한 다음 1차 경화시켜 하부수지층을 형성하는 단계 ; 상기 하부수지층과 배치홈이 만나는 경계영역에 발생하는 융기부를 제거하면서 상기 하부수지층의 표면을 평탄화하는 단계 ; 상기 하부수지층을 바닥면으로 하는 배치홈에 사전제작된 금속장식을 배치하는 단계 ; 및 상기 금속장식의 표면이 외부노출되도록 상기 배치홈에 액상의 수지물을 충진한 다음 2차 경화시켜 상부수지층을 형성하는 단계 ;를 포함하는 금속 장신구 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 배치공을 관통형성한 금속 장식판을 제공하는 단계 ; 상기 배치공에 액상의 수지물을 충진하고 1차 경화하여 밀봉층을 형성한 다음, 상기 밀봉층의 일면 또는 타면을 일정깊이 제거하여 바닥수지층을 갖는 수지배치홈을 형성하는 단계 ; 상기 수지배치홈에 액상의 수지물을 주입한 다음 2차 경화시켜 하부수지층을 형성하는 단계 ; 상기 하부수지층과 수지배치홈이 만나는 경계영역에 발생하는 융기부를 제거하면서 상기 하부수지층의 표면을 평탄화하는 단계 ; 상기 하부수지층을 바닥면으로 하는 수지배치홈에 사전제작된 금속장식을 배치하는 단계 ; 및 상기 금속장식의 표면이 외부노출되도록 상기 수지배치홈에 액상의 수지물을 충진한 다음 3차 경화시켜 상부수지층을 형성하는 단계 ;를 포함하는 금속 장신구 제조방법을 제공한다.

바람직하게, 상기 금속장식을 배치하는 단계는 상기 금속장식에 구비되는 고정구를 하부수지층에 위치고정한다.

바람직하게, 상기 상부수지층을 형성하는 단계 이후에, 상기 금속장식의 표면과 상기 상부수지층의 표면 및 상기 금속장식판의 표면이 동일한 높이를 갖도록 연마하는 단계를 포함한다.

상기한 바와 같은 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

(1) 금속장식판의 상부수지층에 의해서 덮어지는 하부수지층에 NFC와 통신모듈을 매입배치하고, 상부수지층에 형성되는 문양홈에 장식문양을 형성하거나 사전제작된 금속장식이 외부노출되도록 구비됨으로써, 제품광고 및 홍보가 가능하도록 제품정보를 내장한 통신모듈을 단말기와 무선통신이 가능하도록 금속소재로 이루어지는 장신구 내부에 구비할 수 있기 때문에 통신모듈을 이용한 제품홍보 및 제품광고를 다양하게 수행할 수 있는 것이다.

(2) 제품정보를 쓰거나 읽기 가능한 통신모듈을 무선통신이 가능하도록 금속소재로 이루어지는 장신구에 손상없이 내장할 수 있어 금속 장신구의 신뢰성을 높있고 제품의 가격경쟁력을 높일 수 있는 효과가 얻어진다.

도 1a 내지 도 1f는 본 발명의 제1실시예에 따른 금속 장신구 제조방법을 도시한 공정 개략도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 금속 장신구 제조방법을 도시한 순서도이다.
도 3a 와 도 3b는 본 발명의 제2실시예에 따른 금속 장신구 제조방법을 도시한 공정 개략도이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 금속 장신구 제조방법을 도시한 순서도이다.
도 5a 내지 도 5g는 본 발명의 제3실시예에 따른 금속 장신구 제조방법을 도시한 공정 개략도이다.
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 금속 장신구 제조방법을 도시한 순서도이다.
도 7a 와 도 7b는 본 발명의 제4실시예에 따른 금속 장신구 제조방법을 도시한 공정 개략도이다.
도 8은 본 발명의 제4시예에 따른 금속 장신구 제조방법을 도시한 순서도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 구조 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 제1실시 예에 따른 금속장신구 제조방법은 도 1a 내지 도 1f 및 도 2에 도시한 바와 같이, 금속 장식판 제공단계(S1), 하부수지층 형성단계(S2), 평탄화 단계(S3), 상부수지층 형성단계(S4), 문양홈 형성단계(S5) 및 장식문양 형성단계(S6)를 포함한다.

먼저, 상기 금속 장식판 제공단계(S1)는 도 1a 에 도시한 바와 같이, 일면인 도면상 상부면에 일정깊이의 배치홈(112)을 함몰형성한 금속 장식판(110)을 제공하는 것이다.

즉, SUS 계열의 금속소재로 이루어지는 금속원판을 절단기를 이용하여 일정크기로 절단한 금속장식판(110)을 준비하며, 벨트의 버클이나 건강팔찌의 금속체의 본체가 되는 금속장식판(110)의 상부면에는 미도시된 공작기계에 의한 기계가공에 의해서 일정깊이의 배치홈(112)을 적어도 하나 이상 형성하는 것이다.

여기서, 상기 배치홈(112)은 사각형으로 구비되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 금속 장신구의 다양한 디자인에 맞추어 원형 또는 다각형으로 구비될 수 있다.

상기 금속 장식판(110)의 양단에는 밴드의 양단과 힌지핀을 매개로 각각 연결될 수 있도록 관통형성된 힌지공(114)을 구비할 수 있다.

그리고, 상기 하부 수지층 형성단계(S2)는 도 1b 에 도시한 바와 같이, 상기 배치홈(112)의 바닥면에 RFID 또는 NFC 와 같은 통신모듈(120)을 중앙에 배치한 다음, 상기 배치홈(112)의 바닥면에 배치된 통신모듈(120)을 덮도록 액상의 수지물을 1차로 주입하고, 상기 배치홈의 바닥면으로부터 일정높이까지 주입된 액상의 수지물을 자외선 경화 또는 열경화시켜 일정두께의 하부수지층(121)을 형성하는 것이다.

여기서, 상기 하부수지층(121)은 상기 배치홈의 깊이크기보다 상대적으로 작은 크기의 두께를 갖는 수지층으로 이루어질 수 있다.

이때, 상기 하부수지층(121)과 상기 배치홈(112)의 내벽이 만나는 부위에는 금속소재의 내벽에 액상의 수지물이 접촉하는 과정에서 발생하는 표면장력에 의해서 내벽을 따라 상부로 연장되는 융기부(121a)가 형성될 수 있다.

상기 평탄화 단계(S3)는 도 1c 에 도시한 바와 같이, 상기 하부수지층(121)과 배치홈(112)이 만나는 경계영역에 발생하는 융기부(121a)를 제거하면서 상기 하부수지층(121)의 표면에 형성되는 기포를 제거하도록 레이저빔을 이용하여 상기 하부수지층의 표면을 고르게 평탄화하는 것이다.

이때, 상기 하부수지층의 표면을 균일하게 평탄화하기 위해서 레이저빔을 조사하는 레이저기는 하부수지층을 형성하는 수지만을 제거할 수 있도록 CO2 레이저 조사장치를 이용하여 수행하는 것이 바람직하다.

이에 따라, 상기 통신모듈(120)을 덮는 하부수지층(121)에 레이저빔을 조사함으로써, 상기 배치홈(112)의 내벽과 하부수지층(121)이 접하는 경계영역에서 발생하는 융기부(121a)와 더불어 액상의 수지물 주입시 발생되어 하부수지층의 표면에 노출되는 기포를 동시에 제거함과 동시에 하부수지층(121)의 표면을 평탄하게 처리할 수 있는 것이다.

이와 동시에, 이러한 하부수지층의 평탄화 공정에 의해서 상기 금속 장식판(110)의 표면과 상기 하부수지층(121)의 표면사이의 깊이(H)를 후술하는 문양홈의 두께를 고려하여 적절히 제어할 수 있는 것이다.

여기서, 이러한 평탄화 단계는 수평한 바닥면과 나란한 하부수지층의 표면에 대해서 수행되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 곡선형 바닥면과 나란한 하부수지층의 표면에 대해서도 동일하게 이루어질 수 있다.

또한, 상기 상부수지층 형성단계(S4)는 도 1d 에 도시한 바와 같이, 상기 레이저빔에 의해서 상부표면이 평탄화된 하부수지층(121)을 덮도록 상기 배치홈(112)에 금속 장식판의 표면높이까지 액상의 수지물을 충진한 다음, 충진된 수지물을 자외선 경화 또는 열경화에 의해서 2차 경화시켜 외부노출되는 상부수지층(122)을 형성하는 것이다.

그리고, 상기 문양홈 형성단계(S5)는 도 1e 에 도시한 바와 같이, 가공이 가능하도록 경화된 상부수지층(122)에 사전에 설정된 문양홈(123)을 함몰형성하는 것이다.

이러한 문양홈(123)은 금속 장식판(110)의 상부로부터 조사되는 레이저빔에 의해서 상부수지층(122)의 일부를 상기 하부수지층의 표면과 일치되거나 근접하도록 일정깊이 제거하여 함몰형성하게 되며, 이러한 문양홈(123)은 문자, 도형, 로고 등과 같이 인식이 가능한 표시형태로 구비될 수 있다.

상기 상부수지층(122)은 상기 하부수지층(121)과 서로 다른 색상으로 구비됨으로써 상기 상부수지층(122)의 일부를 레이저빔으로 제거하여 문양홈(123)을 함몰형성하는 과정에서 작업자가 하부수지층(121)의 표면이 노출되거나 근접하는 것을 인식하여 문양홈(123)의 형성깊이를 제어할 수 있다.

상기 상부수지층(122)에 문양홈(123)을 함몰형성하기 위해서 레이저빔을 조사하는 레이저기는 CO2 레이저, YAG 레이저, 파이버 레이저와 같은 레이저 조사장치를 이용하여 수행하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 하부수지층(121)이 바닥면을 형성하는 배치홈(112)에 충진된 액상의 수지물은 표면장력에 의해서 위로 볼록한 상태로 경화된 상부수지층을 형성함으로써 상기 상부수지층(122)과 배치홈(112)이 만나는 경계영역에 육안으로 확인가능한 높이차를 형성하여 외관미를 해치는 제품불량을 발생하게 된다.

이에 따라, 상기 상부수지층(122)을 형성한 다음, 상기 금속 장식판의 표면과 상기 상부수지층의 표면이 서로 동일한 높이를 갖도록 평탄화하는 1차 연마작업을 수행하는 것이 바람직하다.

최종적으로, 상기 장식문양 형성단계(S6)는 도 1f 에 도시한 바와 같이, 레이저가공에 의해서 함몰형성된 문양홈(123)에 상기 상부수지층(122)과 다른 색상을 갖는 액상의 수지물을 충진한 다음 이를 자외선경화 또는 열경화방식으로 2차 경화시켜 외부노출되는 장식문양(130)을 형성하여 금속장신구(100)를 제조완성하게 된다.

또한, 상기 문양홈(123)에 충진된 액상의 수지물은 표면장력에 의해서 위로 볼록한 상태로 경화된 장식문양(130)을 형성함으로써 상기 장식문양(130)과 문양홈(123)이 만나는 경계영역에 육안으로 확인가능한 높이차를 형성하여 외관미를 해치는 제품불량을 발생하게 된다.

이에 따라, 상기 장식문양(130)을 형성한 다음, 상기 금속 장식판의 표면과 상기 장식문양의 표면이 서로 동일한 높이를 갖도록 평탄화하는 2차 연마작업을 수행하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제2실시 예에 따른 금속장신구 제조방법은 도 3a 내지 도 3b 와 도 4에 도시한 같이, 금속 장식판 제공단계(S1), 하부수지층 형성단계(S2), 평탄화 단계(S3), 금속장식 배치단계(S4) 및 상부수지층 형성단계(S4)를 포함하며, 이러한 제조방법에서 상기 금속장식판 제공단계, 하부수지층 형성단계 및 평탄화 단계는 제1실시예와 동일한 바 이에 동일한 부호를 부여하고 상세한 설명은 이하 생략한다.

상기 금속장식 배치단계(S4)는 도 3a 에 도시한 바와 같이, 상기 레이저빔에 의해서 상부표면이 평탄화된 하부수지층(121)을 바닥면으로 하는 배치홈(112)에 사전제작된 금속장식(140)을 배치하는 것이다.

이러한 금속장식(140)은 금속장신구의 디자인에 따라 문자, 도형 및 로고 등과 같이 인식이 가능한 다양한 형태의 표시물로 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 금속장식(140)은 상기 상부수지층을 형성하기 위해 상기 배치홈에 공급되는 액상의 수지물에 의한 위치이동이 곤란하도록 상기 하부수지층에 위치고정되는 고정구(142)를 일체로 구비하는 것이 바람직하다.

이러한 고정구(142)는 금속장식을 형성하는 문자들사이를 연결하는 연결대 에 구비되거나 금속장식의 후면에 돌출형성되어 하부수지층(121)에 압입고정되는 핀부재로 이루어질 수 있다.

한편, 상기 금속장식(140)은 상기 하부수지층의 표면에 레이저빔에 의해서 함몰형성되는 일정깊이의 장식고정용 홈에 몸체일부가 삽입배치되어 가고정됨으로써, 후술하는 상부수지층이 형성되기 전까지 위치이동이 곤란하도록 고정될 수 있다.

상기 상부수지층 형성단계(S5) 도 3b 에 도시한 바와 같이, 상기 배치홈(112)의 바닥면인 하부수지층(121)에 금속장식(140)을 위치고정한 다음, 상기 금속장식(140)의 표면이 외부노출되도록 상기 배치홈(112)에 액상의 수지물을 상기 배치홈(112)의 상단까지 주입하여 충진한 다음, 이를 자외선경화 또는 열경화에 의해서 2차 경화시켜 상부수지층(122)을 형성하여 금속장신구(100a)를 제조완성하는 것이다.

여기서, 상기 하부수지층(121)이 바닥면을 형성하는 배치홈(112)에 충진된 액상의 수지물은 표면장력에 의해서 위로 볼록한 상태로 경화된 상부수지층을 형성함으로써 상기 상부수지층(122)과 금속장식(140) 및 배치홈(112)이 만나는 경계영역에 육안으로 확인가능한 높이차를 형성하여 외관미를 해치는 제품불량을 발생하게 된다.

이에 따라, 상기 상부수지층(122)을 형성한 다음, 상기 금속 장식(140)의 표면과 상기 상부수지층의 표면이 서로 동일한 높이를 갖도록 평탄화하는 연마작업을 수행하는 것이 바람직하며, 이러한 연마작업에 의해서 금속장식(140)의 표면이 광택처리되는 부수적인 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 제3실시 예에 따른 금속장신구 제조방법은 도 5a 내지 도 5f 및 도 6에 도시한 바와 같이, 금속 장식판 제공단계(S1), 수지배치홈 형성단계(S2), 하부수지층 형성단계(S3), 평탄화 단계(S4), 상부수지층 형성단계(S5), 문양홈 형성단계(S6) 및 장식문양 형성단계(S7)를 포함한다.

먼저, 상기 금속 장식판 제공단계(S1)는 도 5a 에 도시한 바와 같이, 일정크기의 배치공(212a)을 관통형성한 금속 장식판(210)을 제공하는 것이다.

즉, SUS 계열의 금속소재로 이루어지는 금속원판을 절단기를 이용하여 일정크기로 절단한 금속 장식판(210)을 준비하며, 벨트의 버클이나 건강팔찌의 금속체의 본체가 되는 금속 장식판(210)에는 미도시된 공작기계에 의한 기계가공에 의해서 일정크기의 배치공(221a)을 적어도 하나 이상 관통형성하는 것이다.

여기서, 상기 배치공(212a)은 사각형으로 구비되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 금속 장신구의 다양한 디자인에 맞추어 원형 또는 다각형으로 구비될 수 있다.

상기 금속 장식판(210)의 일단에는 목걸이용 연결체인과 연결되는 연결공을 구비할 수 있다.

그리고, 상기 수지배치홈 형성단계(S2)는 도 5b 에 도시한 바와 같이, 상기 금속 장식판의 배치공(212a)에 액상의 수지물을 충진하고, 이를 자외선 경화 또는 열경화시켜 상기 배치공을 완전히 차단하는 밀봉층을 형성한 다음 수행하게 된다.

상기 밀봉층의 일면 또는 양면을 일정깊이 제거함으로써, 바닥수지층(211)을 갖는 수지배치홈(212)을 금속 장식판의 배치공에 형성하게 된다.

여기서, 상기 바닥수지층(211)을 갖는 수지배치홈(212)은 상기 금속 장식판(210)의 상,하부 중 일측 또는 상,하부 양측에서 상기 밀봉층의 표면으로 조사되는 레이저빔에 의해서 상기 밀봉층을 제거함으로써 형성될 수 있다.

상기 하부수지층 형성단계(S3)는 도 5c 에 도시한 바와 같이, 상기 금속 장식판의 수지배치홈(212)에 형성된 바닥수지층(211)에 RFID 또는 NFC 와 같은 통신모듈(220)을 중앙에 배치한 다음, 상기 바닥수지층(211)에 배치된 통신모듈(220)을 덮도록 액상의 수지물을 주입하고, 상기 바닥수지층(211)의 바닥면으로부터 일정높이까지 주입된 액상의 수지물을 자외선 경화 또는 열경화시켜 일정두께의 하부수지층(221)을 형성하는 것이다.

이때, 상기 하부수지층(221)과 상기 수지배치홈(212)의 내벽이 만나는 부위에는 금속소재의 내벽에 액상의 수지물이 접촉하는 과정에서 발생하는 표면장력에 의해서 의해 내벽을 따라 상부로 연장되는 융기부(221a)가 형성될 수 있다.

여기서, 상기 하부수지층(221)을 형성하는 공정은 상기 바닥수지층(211)에 통신모듈(220)을 배치한 상태에서 이루어지는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 통신모듈을 배치하지 않은 상태에서도 이루어질 수 있다.

상기 평탄화 단계(S4)는 도 5d 에 도시한 바와 같이, 상기 하부수지층(221)과 수지배치홈(212)이 만나는 경계영역에 발생하는 융기부(221a)를 제거하면서 상기 하부수지층(221)의 표면에 형성되는 기포를 제거하도록 레이저빔을 이용하여 상기 하부수지층의 표면을 균일하게 평탄화하는 것이다.

이때, 상기 하부수지층의 표면을 균일하게 평탄화하기 위해서 레이저빔을 조사하는 레이저기는 CO2 레이저 조사장치를 이용하여 수행하는 것이 바람직하다.

이에 따라, 상기 통신모듈(220)을 덮는 하부수지층(221)에 레이저빔을 조사함으로써, 상기 수지배치홈(212)의 내벽과 하부수지층(221)이 접하는 경계영역에서 발생하는 융기부(221a)와 더불어 액상의 수지물 주입시 발생되어 하부수지층의 표면에 노출되는 기포를 동시에 제거함과 동시에 하부수지층(221)의 표면을 평탄하게 처리할 수 있는 것이다.

이와 동시에, 이러한 하부수지층(221)의 평탄화 공정에 의해서 상기 금속 장식판(210)의 표면과 상기 하부수지층(221)의 표면사이의 깊이(H)를 후술하는 문양홈의 두께를 고려하여 적절히 제어할 수 있는 것이다.

또한, 상기 상부수지층 형성단계(S5)는 도 5e 에 도시한 바와 같이, 상기 레이저빔에 의해서 상부표면이 평탄화된 하부수지층(221)을 덮도록 상기 수지배치홈(212)에 금속 장식판의 표면높이까지 액상의 수지물을 충진한 다음, 충진된 수지물을 자외선 경화 또는 열경화에 의해서 3차 경화시켜 외부노출되는 상부수지층(222)을 형성하는 것이다.

그리고, 상기 문양홈 형성단계(S6)는 도 5f 에 도시한 바와 같이, 가공이 가능하도록 경화된 상부수지층(222)에 사전에 설정된 문양홈(223)을 함몰형성하는 것이다.

이러한 문양홈(223)은 금속 장식판(210)의 상부로부터 조사되는 레이저빔에 의해서 상부수지층(222)의 일부를 상기 하부수지층(221)의 표면과 일치되거나 근접하도록 일정깊이 제거하여 함몰형성하게 되며, 이러한 문양홈(223)은 문자, 도형, 로고 등과 같이 인식이 가능한 표시형태로 구비될 수 있다.

상기 상부수지층(222)은 상기 하부수지층(221)과 서로 다른 색상으로 구비됨으로써 상기 상부수지층(222)의 일부를 레이저빔으로 제거하여 문양홈(223)을 함몰형성하는 과정에서 작업자가 하부수지층(221)의 표면이 노출되거나 근접하는 것을 인식하여 문양홈(223)의 형성깊이를 제어할 수 있다.

상기 상부수지층(222)에 문양홈(223)을 함몰형성하기 위해서 레이저빔을 조사하는 레이저기는 CO2 레이저, YAG 레이저, 파이버 레이저와 같은 레이저 조사장치를 이용하여 수행하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 하부수지층(221)이 바닥면을 형성하는 수지배치홈(212)에 충진된 액상의 수지물은 표면장력에 의해서 위로 볼록한 상태로 경화된 상부수지층을 형성함으로써 상기 상부수지층(222)과 수지배치홈(212)이 만나는 경계영역에 육안으로 확인가능한 높이차를 형성하여 외관미를 해치는 제품불량을 발생하게 된다.

이에 따라, 상기 상부수지층(222)을 형성한 다음, 상기 금속 장식판의 표면과 상기 상부수지층의 표면이 서로 동일한 높이를 갖도록 평탄화하는 1차 연마작업을 수행하는 것이 바람직하다.

최종적으로, 상기 장식문양 형성단계(S7)는 도 5g 에 도시한 바와 같이, 레이저가공에 의해서 함몰형성된 문양홈(223)에 상기 상부수지층(222)과 다른 색상을 갖는 액상의 수지물을 충진한 다음 이를 자외선경화 또는 열경화방식으로 4차 경화시켜 외부노출되는 장식문양(230)을 형성하여 금속장신구(200)를 제조완성하게 된다.

또한, 상기 문양홈(223)에 충진된 액상의 수지물은 표면장력에 의해서 위로 볼록한 상태로 경화된 장식문양(230)을 형성함으로써 상기 장식문양(230)과 문양홈(223)이 만나는 경계영역에 육안으로 확인가능한 높이차를 형성하여 외관미를 해치는 제품불량을 발생하게 된다.

이에 따라, 상기 장식문양(230)을 형성한 다음, 상기 금속 장식판의 표면과 상기 장식문양의 표면이 서로 동일한 높이를 갖도록 평탄화하는 2차 연마작업을 수행하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제4실시 예에 따른 금속장신구 제조방법은 도 7a 내지 도 7b 와 도 8에 도시한 같이, 금속 장식판 제공단계(S1), 수지배치홈 형성단계(S2), 하부수지층 형성단계(S3), 평탄화 단계(S4), 금속장식 배치단계(S5) 및 상부수지층 형성단계(S6)를 포함하며, 이러한 제조방법에서 상기 금속장식판 제공단계, 하부수지층 형성단계 및 평탄화 단계는 제3실시예와 동일한 바 이에 동일한 부호를 부여하고 상세한 설명은 이하 생략한다.

상기 금속장식 배치단계(S5)는 도 7a 에 도시한 바와 같이, 상기 레이저빔에 의해서 상부표면이 평탄화된 하부수지층(221)을 바닥면으로 하는 수지배치홈(212)에 사전제작된 금속장식(240)을 배치하는 것이다.

이러한 금속장식(240)은 금속장신구의 디자인에 따라 문자, 도형 및 로고 등과 같이 인식이 가능한 다양한 형태의 표시물로 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 금속장식(240)은 상기 상부수지층을 형성하기 위해 상기 수지배치홈(212)에 공급되는 액상의 수지물에 의한 위치이동이 곤란하도록 상기 하부수지층에 위치고정되는 고정구(242)를 일체로 구비하는 것이 바람직하다.

이러한 고정구(242)는 금속장식을 형성하는 문자들 사이를 연결하는 연결대에 구비되거나 금속장식의 후면에 돌출형성되어 하부수지층에 압입고정되는 핀부재로 이루어질 수 있다.

한편, 상기 금속장식(240)은 상기 하부수지층의 표면에 레이저빔에 의해서 함몰형성되는 일정깊이의 장식고정용 홈에 몸체일부가 삽입배치되어 가고정됨으로써, 후술하는 상부수지층(222)이 형성되기 전까지 위치이동이 곤란하도록 고정될 수 있다.

상기 상부수지층 형성단계(S5) 도 7b 에 도시한 바와 같이, 상기 수지배치홈(212)의 바닥면인 하부수지층(221)에 금속장식(240)을 위치고정한 다음, 상기 금속장식(240)의 표면이 외부노출되도록 상기 수지배치홈(212)에 액상의 수지물을 상기 수지배치홈(212)의 상단까지 주입하여 충진한 다음, 이를 자외선경화 또는 열경화에 의해서 3차 경화시켜 상부수지층(222)을 형성하여 금속장신구(200a)를 제조완성하는 것이다.

여기서, 상기 하부수지층(221)이 바닥면을 형성하는 수지배치홈(212)에 충진된 액상의 수지물은 표면장력에 의해서 위로 볼록한 상태로 경화된 상부수지층을 형성함으로써 상기 상부수지층(222)과 금속장식(240) 및 상기 상부수지층(222)과 수지배치홈(212)이 만나는 경계영역에 육안으로 확인가능한 높이차를 형성하여 외관미를 해치는 제품불량을 발생하게 된다.

이에 따라, 상기 상부수지층(222)을 형성한 다음, 상기 금속장식(240)의 표면과 상기 상부수지층의 표면이 서로 동일한 높이를 갖도록 평탄화하는 연마작업을 수행하는 것이 바람직하며, 이러한 연마작업에 의해서 금속장식(240)의 표면이 광택처리되는 부수적인 효과를 얻을 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

110,210 : 금속 장식판
112 : 배치홈,
211 : 바닥수지층
212 : 수지배치홈
120,220 : 통신모듈
121,221 : 하부수지층
121a,221a : 융기부
122,222 : 상부수지층
123,223 : 문양홈
130,230 : 장식문양
140,240 : 금속장식

Claims

일면에 일정깊이의 배치홈을 함몰형성한 금속장식판을 제공하는 단계 ;
상기 배치홈에 배치된 적어도 하나의 통신모듈을 덮도록 액상의 수지물을 주입한 다음 1차 경화시켜 하부수지층을 형성하는 단계 ;
상기 하부수지층과 배치홈이 만나는 경계영역에서 배치홈의 내벽을 따라 형성되는 융기부를 제거하면서 상기 하부수지층의 표면을 평탄화하는 단계 ;
상기 하부수지층을 덮도록 상기 배치홈에 액상의 수지물을 충진한 다음 2차 경화시켜 상부수지층을 형성하는 단계 ;
상기 상부수지층에 사전에 설정된 문양홈을 형성하는 단계 ; 및
상기 문양홈에 상부수지층과 다른 색상을 갖는 액상의 수지물을 충진한 다음 3차 경화시켜 외부노출되는 장식문양을 형성하는 단계 ; 를 포함하고,
상기 평탄화하는 단계는 상기 하부수지층에 조사되어 수지를 제거하는 레이저빔에 의해서 이루어지고,
상기 상부수지층을 형성하는 단계 이후에, 상기 상부수지층의 표면과 상기 금속장식판의 표면이 동일한 높이를 갖도록 1차 연마하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 장신구 제조방법.
삭제
제1항에 있어서,
상기 문양홈을 형성하는 단계는 상기 상부수지층에 조사되어 수지를 제거하는 레이저빔에 의해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 금속 장신구 제조방법.
삭제
제1항에 있어서,
상기 장식문양을 형성하는 단계 이후에, 상기 장식문양의 표면과 상기 금속장식판의 표면이 동일한 높이를 갖도록 2차 연마하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 장신구 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 상부수지층은 상기 문양홈의 형성깊이를 제어할 수 있도록 상기 하부수지층과 서로 다른 색상으로 구비되는 것을 특징으로 하는 금속 장신구 제조방법.
일면에 일정깊이의 배치홈을 함몰형성한 금속장식판을 제공하는 단계 ;
상기 배치홈에 배치된 적어도 하나의 통신모듈을 덮도록 액상의 수지물을 주입한 다음 1차 경화시켜 하부수지층을 형성하는 단계 ;
상기 하부수지층과 배치홈이 만나는 경계영역에서 배치홈의 내벽을 따라 형성되는 융기부를 제거하면서 상기 하부수지층의 표면을 평탄화하는 단계 ;
상기 하부수지층을 바닥면으로 하는 배치홈에 사전제작된 금속장식을 배치하는 단계 ; 및
상기 금속장식의 표면이 외부노출되도록 상기 배치홈에 액상의 수지물을 충진한 다음 2차 경화시켜 상부수지층을 형성하는 단계 ;를 포함하고,
상기 평탄화하는 단계는 상기 하부수지층에 조사되어 수지를 제거하는 레이저빔에 의해서 이루어지고,
상기 상부수지층을 형성하는 단계 이후에, 상기 금속장식의 표면과 상기 상부수지층의 표면 및 상기 금속장식판의 표면이 동일한 높이를 갖도록 연마하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 장신구 제조방법.
삭제
제7항에 있어서,
상기 금속장식을 배치하는 단계는 상기 금속장식에 구비되는 고정구를 하부수지층에 위치고정하는 것을 특징으로 하는 금속 장신구 제조방법.
삭제