KR101653702B1 - 메탈카드의 제조방법 - Google Patents

메탈카드의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비철금속인 알루미늄 판재에 형성된 얕은 수납홈에 인청동(燐靑銅) 금속판재 및 인쇄시트가 수납되는 메탈카드의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 알루미늄 판재에 아노다이징(Anodizing)에 의한 양극산화피막을 형성하고 착색(着色)하여 내식성, 내마모성이 양호하고 금속광택이 뛰어나면서도 장식성이 높은 미려한 카드를 구현하는 한편, 인청동 금속판재에 의하여 메탈카드의 중량 감을 느낄 수 있는 고품위·고품질의 메탈카드를 제공할 수 있도록 한 발명에 관한 것이다.
전술한 본 발명의 특징은, 비철금속인 알루미늄 판재를 카드의 외형을 따라 절단하고, 알루미늄 판재(11)를 CNC로 가공하여 테두리(11b)를 갖는 수납홈(11a)이 형성되도록 하는 카드몸체(10)의 성형단계; 수납홈(11a)이 가공된 알루미늄 판재(11)를 깨끗하게 세척한 후 황산 전해액이 담겨진 전해조(電解槽)에 넣고, 전해(電解)작업을 실시하여 성형물의 표면에 양극산화피막을 형성하는 단계; 다공질(多孔質)로 형성된 양극산화피막에 염료를 칠하여 색상을 입히는 염색단계; 염색이 완료된 알루미늄 판재(11)를 컨베이어를 통해 이송시키면서 60∼75℃의 온도로 열처리하는 건조단계; 금속판재(12)의 상,하부에는 접착시트(12a)(12b)들을 적층하고, 금속판재(12)의 하부 접착시트(12b)에는 인쇄시트(13), 수성접착제층(13a) 및 코팅시트(14)를 차례로 적층하여 합지(合紙)하는 단계; 합지(合紙)된 시트들의 최 상측 접착시트(12a)에 이형필름(20)을 부착하고, 가열 및 가압하여 라미네이팅(laminating)하는 단계; 라미네이팅이 완료된 합지 시트들을 냉각시킨 후 최 상측의 이형필름(20)을 분리하고, 알루미늄 판재(11)의 수납홈(11a)에 삽입하여 가열 및 가압하여 열 접착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 메탈카드의 제조방법에 의하여 달성될 수 있는 것이다.

Description

메탈카드의 제조방법{The manufacturing method metal credit card}
본 발명은 비철금속인 알루미늄 판재에 형성된 얕은 수납홈에 인청동(燐靑銅) 금속판재 및 인쇄시트가 수납되는 메탈카드의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 알루미늄 판재에 아노다이징(Anodizing)에 의한 양극산화피막을 형성하고 착색(着色)하여 내식성, 내마모성이 양호하고 금속광택이 뛰어나면서도 장식성이 높은 미려한 카드를 구현하는 한편, 인청동 금속판재에 의하여 메탈카드의 중량 감을 느낄 수 있는 고품위·고품질의 메탈카드를 제공할 수 있도록 한 발명에 관한 것이다.
일반적으로 신용카드는 현금을 대신하여 사용할 수 있을 뿐 아니라 근래에는 대용량의 정보를 수록할 수 있는 IC칩들이 내장된 스마트카드들이 개발되어 병원의 진료카드 및 각종 멤버카드 등으로 적극 활용된다.
이중에서도 VIP 고객을 위하여 차별화 된 금속재질의 신용카드가 개발되어 있고, 금속카드는 금속광택이 표출되는 고품위의 신용카드를 구현하여 특수 고객들에 제공된다.
그러나, 종래의 금속카드들은 얇은 박막의 금속시트를 사용하거나 금속분말을 얇게 코팅하여 제작하는 것이므로 금속카드의 표면에 문양 및 문자의 형성이 어려웠고, 금속의 질감을 느낄 수 없었을 뿐 아니라 금속카드가 매우 가벼운 재질로 형성되어 금속이 갖는 중량 감을 느낄 수 없었다.
따라서, 금속판재로 제작된 금속카드의 중량과 질감을 느낄 수 있는 금속 신용카드의 제안이 절실히 요구되었다.
종래에는 등록실용공보 제20-0382725호 "금속박막 플라스틱카드"(선행기술1) 및 공개특허공보 제10-2013-0051906호 "금속카드의 제조방법"(선행기술2)이 제안된 바 있다.
상기 선행기술1은 합성수지 코어시트의 상,하부에는 코어시트 보다 작은 크기의 금속박막이 부착되어 둘레에는 여백이 형성되고, 코어시트의 상부면 여백에는 안테나코일이 둘레를 따라 설치되어 코어시트 내측에 고정된 IC칩과 연결되며, 코어시트의 상부에는 인쇄층이 형성된 상부 코팅지가 부착되고, 코어시트의 하부면에는 인쇄층이 형성된 하부 코팅지가 부착되어 차례로 적층된 상태에서 열 접착됨을 특징으로 하는 금속박막 플라스틱카드이다.
상기 선행기술2는 안테나가 형성된 인레이시트를 포함하는 플라스틱 시트 복합체 및 금속 박막 복합체를 포함하는 금속 카드의 제조 방법에 있어서, 상기 금속 박막 복합체를 제조하는 단계는, 베이스 필름의 일면에 수지층을 형성하는 단계; 및 상기 수지층의 표면에 스퍼터링 증착 방식으로 200 ~ 1,000 Å 두께의 금속 박막을 형성하는 단계를 포함하는 금속카드의 제조 방법이다.
그러나, 상기 선행기술1은 0.02∼0.1mm 정도의 두께를 갖는 얇은 호일 형태의 금속박막(薄膜)을 형성한 기술이고, 상기 선행기술2는 스터퍼링 증착에 의하여 미크론 단위의 얇은 금속박막을 형성한 기술이므로 금속재질이 갖는 중량 감을 느낄 수 없었으므로 결국 무늬만 금속을 표방할 뿐 메탈카드가 갖는 질감이나 무게를 구현할 수 없었다.
본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 창안한 것으로서, 그 목적은 알루미늄 판재에 양극산화피막을 형성하고 착색(着色)하여 내식성, 내마모성이 양호하면서도 금속광택이 뛰어난 미려한 카드를 구현하는 한편, 알루미늄판재에 수납된 두꺼운 금속판재에 의하여 카드의 중량 감을 느낄 수 있는 고품위·고품질의 메탈카드의 제조방법을 제공함에 있는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 비철금속인 알루미늄 판재를 카드의 외형을 따라 절단하는 카드몸체(10)의 성형단계; 수납홈(11a)이 가공된 알루미늄 판재(11)를 깨끗하게 세척한 후 황산 전해액이 담겨진 전해조(電解槽)에 넣고, 전해(電解)작업을 실시하여 성형물의 표면에 양극산화피막을 형성하는 단계; 다공질(多孔質)로 형성된 양극산화피막에 염료를 칠하여 색상을 입히는 염색단계; 염색이 완료된 알루미늄 판재(11)를 컨베이어를 통해 이송시키면서 60∼75℃의 온도로 열처리하는 건조단계; 금속판재(12)의 상,하부에는 접착시트(12a)(12b)들을 적층하고, 금속판재(12)의 하부 접착시트(12b)에는 인쇄시트(13), 수성접착제층(13a) 및 코팅시트(14)를 차례로 적층하여 합지(合紙)하는 단계; 합지(合紙)된 시트들의 최 상측 접착시트(12a)에 이형필름(20)을 부착하고, 가열 및 가압하여 라미네이팅(laminating)하는 단계; 라미네이팅이 완료된 합지 시트들을 냉각시킨 후 최 상측의 이형필름(20)을 분리하여 알루미늄 판재(11)에 열 접착하는 단계를 포함하는 메탈카드의 제조방법에 있어서, 상기 카드몸체(10)의 성형단계에서는 외형이 절단된 알루미늄 판재(11)를 CNC 가공하여 0.4mm 깊이의 수납홈(11a)을 형성하면서 수납홈(11a)의 둘레에는 테두리(11b)가 형성되도록 하는 단계를 더 포함하며, 상기 합지시트의 최 상측 이형필름(20)을 분리하고, 알루미늄 판재(11)의 수납홈(11a)에 삽입하여 열 접착하는 단계에서 사용되는 합지시트의 금속판재(12)는 0.2∼0.3mm 두께의 인청동(燐靑銅) 판재를 사용하여 메탈카드의 중량 감을 느낄 수 있도록 구성하고, 인쇄시트(13)는 0.1mm, 코팅시트(14)는 0.025mm 두께로 형성하여 알루미늄 판재(11)에 형성된 수납홈(11a)에 삽입되도록 구성한 것을 특징으로 하는 메탈카드의 제조방법에 의하여 달성될 수 있는 것이다.
이상에서 상술한 제조과정에 의하여 완성된 본 발명의 메탈카드는 알루미늄 판재(11)를 사용하여 카드몸체(10)를 형성한 것이므로 비철금속이 갖는 금속의 광택에 의하여 금속의 질감을 잘 나타낼 수 있고, 알루미늄 판재(11)에는 양극산화피막이 형성되고, 다양한 색상으로 염색(染色)한 것이므로 내식성, 내마모성이 뛰어나면서도 메탈카드의 외관을 미려하게 유지할 수 있을 뿐 아니라 알루미늄 판재(11)의 수납홈(11a)에 삽입되어 열 접착되는 인청동 금속판재(12)에 의하여 메탈카드의 중량 감을 느낄 수 있고 내구성을 높여줄 수 있는 것으로서 대외 경쟁력이 우수한 고품위·고품질의 메탈카드를 제공할 수 있는 등의 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 메탈카드의 사시도,
도 2a∼도 2c는 본 발명에 의한 메탈카드의 제조과정을 순차적으로 나열한 제조공정 사시도,
도 3a∼도 3e는 본 발명에 의한 메탈카드의 제조과정을 순차적으로 나열한 제조공정 단면도,
도 4는 본 발명에 의한 메탈카드의 다른 실시예를 나타낸 단면도,
도 5는 본 발명의 제조방법에 의하여 완성된 메탈카드의 실물사진.
이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
실시예
비철금속인 알루미늄 판재를 카드의 외형을 따라 절단하고, 알루미늄 판재(11)의 저면을 CNC로 가공하여 얕은 수납홈(11a)이 형성되도록 하면서 수납홈(11a)의 둘레에는 테두리(11b)가 형성되도록 하는 카드몸체(10)의 성형단계를 실시하였다.
상기 카드몸체(10)의 성형단계에서 사용된 알루미늄 판재(11)는 약0.8mm 두께의 판재를 가공하여 약 0.4mm 깊이의 얕은 수납홈(11a)이 형성되도록 CNC로 가공을 하였다.
이어서, 수납홈(11a)이 가공된 알루미늄 판재(11)를 깨끗하게 세척한 후 황산 전해액이 담겨진 전해조(電解槽)에 넣고, 전해(電解)작업을 하여 성형물의 표면에 양극산화피막을 형성하는 단계를 실시하였다.
상기 전해단계는 알루미늄 판재(11)를 양극으로 하여 황산용액이 담겨진 전해조(電解槽)에 전류를 흘러 넣으면 이때 발생되는 전하(電荷)에 의하여 알루미늄 판재의 표면에 산소를 발생시켜 두꺼운 산화피막을 형성하고, 양극산화피막은 다공질(多孔質) 및 섬유질로 형성되어 염료의 침투가 가능할 뿐 아니라 전기절연성이 높고, 내식성, 내마모성이 양호한 산화피막이 형성된다.
이어서, 다공질(多孔質)로 형성된 양극산화피막에 염료를 칠하여 색상을 입히는 염색단계를 실시하였다.
이어서, 염색이 완료된 알루미늄 판재(11)를 컨베이어를 통해 이송시키면서 60∼75℃의 온도로 열처리하는 건조단계를 실시하여 카드몸체(10)의 표면처리를 완료하였다.
이어서, 도 2a와 도 3a에서 도시한 바와 같이, 금속판재(12)의 상,하부에는 접착시트(12a)(12b)들을 적층하고, 금속판재(12)의 하부 접착시트(12b)에는 인쇄시트(13), 수성접착제층(13a) 및 코팅시트(14)를 차례로 적층하여 합지(合紙)하는 단계를 실시하였다.
상기 합지단계의 금속판재(12)는 약0.2∼0.3mm 두께의 인청동(燐靑銅) 판재를 사용하였으며, 두꺼운 재질의 동판에 의하여 메탈카드의 중량 감을 느낄 수 있도록 하였다.
상기 단계에서 사용된 합지시트들은 0.2mm 두께의 금속판재(12), 0.1mm 두께의 인쇄시트(13), 0.025mm 두께의 코팅시트(14) 및 접착시트(12a)(12b)와 수성접착제층(13a)의 두께를 포함하여 전체적인 합지시트들의 두께가 약0.4mm가 되도록 형성하여 알루미늄 판재(11)의 수납홈(11a)에 삽입되도록 하였다.
이어서, 도 2b와 도 3b에서 도시한 바와 같이, 금속판재(12)의 상부 접착시트(12a)에 이형필름(20)을 부착하고, 가열 및 가압하여 라미네이팅(laminating)하는 단계를 실시하였다.
이어서, 도 3c에서 도시한 바와 같이, 라미네이팅이 완료된 시트들을 냉각시킨 후 최 상측의 이형필름(20)을 분리하고, 도 2c, 도 3d 및 도 3e에서 도시한 바와 같이, 알루미늄 판재(11)의 수납홈(11a)에 합지시트를 삽입하여 가열 및 가압하면서 열 접착하는 단계를 실시하여 메탈카드의 제조를 완료하였다.
한편, 경우에 따라서는 도 4에서 도시한 바와 같이, 양극산화피막이 형성된 알루미늄 판재(11)에는 CNC 가공으로 입체 패턴을 이루는 문양(10a) 및 문자(10b)를 가공하는 단계가 더 포함되도록 구성하여 카드의 외관을 미려하게 형성하고, 문자정보를 나타낼 수 있도록 구성할 수도 있다.
상기 카드의 표면에 형성되는 문자(10b)는 레이저가공으로 다양한 서체를 이루도록 정밀 가공하는 것이 바람직하다.
전술한 제조과정에 의하여 완성된 본 발명의 메탈카드는, 알루미늄 판재(11)의 저면에는 테두리(11b)를 갖는 수납홈(11a)이 형성되어 카드몸체(10)를 형성하며, 알루미늄 판재(11)의 표면은 아노다이징(Anodizing) 공법에 의한 양극산화피막이 형성되어 염료를 칠하여 착색(着色)되고, 수납홈(11a)의 내부에는 접착시트(12a), 금속판재(12), 접착시트(12b), 인쇄시트(13), 수성접착제층(13a) 및 코팅시트(14)를 차례로 적층하여 라미네이팅(laminating)한 합지(合紙)시트들이 삽입되어 열 접착된 구성으로 되어 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.
10 : 카드몸체 10a : 문양
10b : 문자 11 : 알루미늄 판재
11a : 수납홈 11b : 테두리
12 : 금속판재 12a, 12b : 접착시트
13 : 인쇄시트 13a : 수성접착층
14 : 코팅시트 20 : 이형필름

Claims (4)

  1. 비철금속인 알루미늄 판재를 카드의 외형을 따라 절단하는 카드몸체(10)의 성형단계; 수납홈(11a)이 가공된 알루미늄 판재(11)를 깨끗하게 세척한 후 황산 전해액이 담겨진 전해조(電解槽)에 넣고, 전해(電解)작업을 실시하여 성형물의 표면에 양극산화피막을 형성하는 단계; 다공질(多孔質)로 형성된 양극산화피막에 염료를 칠하여 색상을 입히는 염색단계; 염색이 완료된 알루미늄 판재(11)를 컨베이어를 통해 이송시키면서 60∼75℃의 온도로 열처리하는 건조단계; 금속판재(12)의 상,하부에는 접착시트(12a)(12b)들을 적층하고, 금속판재(12)의 하부 접착시트(12b)에는 인쇄시트(13), 수성접착제층(13a) 및 코팅시트(14)를 차례로 적층하여 합지(合紙)하는 단계; 합지(合紙)된 시트들의 최 상측 접착시트(12a)에 이형필름(20)을 부착하고, 가열 및 가압하여 라미네이팅(laminating)하는 단계; 라미네이팅이 완료된 합지 시트들을 냉각시킨 후 최 상측의 이형필름(20)을 분리하여 알루미늄 판재(11)에 열 접착하는 단계를 포함하는 메탈카드의 제조방법에 있어서,
    상기 카드몸체(10)의 성형단계에서는 외형이 절단된 알루미늄 판재(11)를 CNC 가공하여 0.4mm 깊이의 수납홈(11a)을 형성하면서 수납홈(11a)의 둘레에는 테두리(11b)가 형성되도록 하는 단계를 더 포함하며,
    상기 합지시트의 최 상측 이형필름(20)을 분리하고, 알루미늄 판재(11)의 수납홈(11a)에 삽입하여 열 접착하는 단계에서 사용되는 합지시트의 금속판재(12)는 0.2∼0.3mm 두께의 인청동(燐靑銅) 판재를 사용하여 메탈카드의 중량 감을 느낄 수 있도록 구성하고, 인쇄시트(13)는 0.1mm, 코팅시트(14)는 0.025mm 두께로 형성하여 알루미늄 판재(11)에 형성된 수납홈(11a)에 삽입되도록 구성한 것을 특징으로 하는 메탈카드의 제조방법.
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