KR102210043B1 - 금속카드 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 금속카드 제조방법은 금속판재를 단조 가공하여 IC칩 수용홈이 형성된 금속카드 본체로 성형하는 단계, 상기 금속카드 본체의 전면과 후면 중 적어도 어느 하나의 면에 밀링(milling) 가공 또는 레이져 가공을 통하여 문자를 형성하는 단계, 문자가 형성된 상기 금속카드 본체의 표면을 세척한 후, 세척된 상기 금속카드의 상기 표면을 이온화법으로 처리하는 단계, 이온화법으로 처리된 상기 금속카드 본체를 열처리하고, 열처리된 상기 금속카드 본체의 표면에 컬러 금속화합물 안료를 증착시키는 단계, 컬러 금속화합물 안료가 증착된 상기 금속카드 본체를 세라믹 코팅 처리한 뒤, 상기 금속카드 본체를 건조시키는 단계, 마그네틱 스트립이 형성된 후면 오버레이 시트와 후면 인쇄 시트를 상기 금속카드 본체의 상기 후면에 부착하는 단계, 상기 금속카드 본체에 형성된 상기 IC칩 수용홈에 IC칩을 삽입하여 부착하는 단계를 포함한다.

Description

금속카드 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING METAL CARD}
본 발명은 금속카드 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 금속 판재의 단조 가공을 통하여 성형된 금속카드 본체를 이용함으로써 높은 휨 강도와 인장강도를 가지면서도 자연스럽고 고급화된 질감을 표현할 수 있는 금속카드 제조방법에 관한 것이다.
최근 기술 발전에 따라 다양한 형태의 카드들이 등장하고 있으며, 마이크로프로세서(microprocessor)와 메모리(memory)가 내장되어 정보의 저장과 처리가 가능한 IC(Integrated Circuit) 카드가 주로 사용되고 있다.
IC 카드는 기존의 마그네틱 카드에 비해 저장 용량이 월등하고 다양한 정보 처리가 가능하여 전자화폐, 신용카드, 선불 카드, 직불카드, 교통카드 등의 결제 수단에 이용될 수 있고, 신분증, 운전면허증과 같은 개인정보까지도 한곳에 모아 진보된 다기능카드로 사용될 수 있다.
카드의 외관을 치장하고 다양한 정보를 나타내기 위하여 다양한 색상을 나타내는 무늬나 문자 등을 인쇄한 인쇄 시트가 사용되고 있으나, 다양한 질감 표현에는 한계가 있었다.
본 발명의 기술적 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는, 금속 판재의 단조 가공을 통하여 성형된 금속카드 본체를 이용함으로써 높은 휨 강도와 인장강도를 가지면서도 자연스럽고 고급화된 질감을 표현할 수 있는 금속카드 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 금속카드 제조방법은 금속판재를 단조 가공하여 IC칩 수용홈이 형성된 금속카드 본체로 성형하는 단계, 상기 금속카드 본체의 전면과 후면 중 적어도 어느 하나의 면에 밀링(milling) 가공 또는 레이져 가공을 통하여 문자를 형성하는 단계, 문자가 형성된 상기 금속카드 본체의 표면을 세척한 후, 세척된 상기 금속카드의 상기 표면을 이온화법으로 처리하는 단계, 이온화법으로 처리된 상기 금속카드 본체를 열처리하고, 열처리된 상기 금속카드 본체의 표면에 컬러 금속화합물 안료를 증착시키는 단계, 컬러 금속화합물 안료가 증착된 상기 금속카드 본체를 세라믹 코팅 처리한 뒤, 상기 금속카드 본체를 건조시키는 단계, 마그네틱 스트립이 형성된 후면 오버레이 시트와 후면 인쇄 시트를 상기 금속카드 본체의 상기 후면에 부착하는 단계, 상기 금속카드 본체에 형성된 상기 IC칩 수용홈에 IC칩을 삽입하여 부착하는 단계를 포함한다.
일부 실시 예에서, 상기 금속판재는, 슈퍼티탄, 두랄루민(duralumin), SUS 중 어느 하나의 재질로 형성될 수 있다.
일부 실시 예에서, 상기 금속카드 본체의 상기 표면을 세척한 후 이온화법으로 처리하는 단계는, 상기 금속카드 본체의 표면을 메틸 클로라이드(methyl chloride)로 세척한 후, 상기 금속카드 본체의 상기 표면을 이온화법으로 처리할 수 있다.
일부 실시 예에서, 상기 컬러 금속화합물 안료는, 알루미늄, 은, 티타늄, 크롬, 니켈, 주석, 동, 스테인리스 스틸, 및 이들의 합금 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
일부 실시 예에서, 상기 금속카드 제조방법은, 상기 금속카드 본체의 전면에 입체패턴이 형성된 투명 컬러 필름을 부착하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일부 실시 예에서, 상기 투면 컬러 필름이 부착된 상기 금속카드 본체에 전면 코팅 시트를 부착하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일부 실시 예에서, 상기 금속카드 본체를 건조시키는 단계는, 상기 금속카드 본체의 후면을 세라믹 코팅한 뒤 120도에서 10분간 강제 건조시킨 뒤, 상기 금속카드 본체의 전면을 세라믹 코팅한 뒤 40분간 자연 건조시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 방법은 금속 판재, 특히 슈퍼티탄, 두랄루민, SUS의 재질에 적합한 단조 가공을 통하여 성형된 금속카드 본체를 이용함으로써 높은 휨 강도와 인장강도를 가지는 금속 카드를 제조할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 방법은 금속카드 본체의 표면을 메틸 클로라이드로 세척한 후에 이온화법으로 추가적으로 처리함으로써 금속카드 본체의 표면에 남아있을 수 있는 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 방법은 금속카드 본체의 건조 과정에서 금속카드 본체의 1차 세라믹 코팅 후에 강제 건조를 시키고, 금속카드 본체의 2차 세라믹 코팅 후에 자연 건조를 시킴으로써 세라믹 코팅을 더욱 완전하게 건조시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 방법은 알루미늄 컬러 금속화합물 안료를 이용하여 알루마이트(alu-mite) 또는 하드 아노다이징(hard anodizing) 함으로써, 금속카드의 강도, 내마모성, 내식성의 특성을 크게 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 방법은 금속카드 본체의 상면에 입체패턴이 형성된 투명 컬러 필름과 전면 코팅 시트를 부착함으로써, 금속 재질에 입체패턴의 질감이 더해져 더욱 고급화된 질감을 표현할 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 금속카드 제조방법의 플로우차트이다.
도 2는 도 1의 금속카드 제조방법에 따라 제조되는 금속카드의 일 실시 예에 따른 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 금속카드의 일 실시 예에 따른 전면 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 금속카드의 일 실시 예에 따른 후면 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 기술적 사상은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 기술적 사상을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 기술적 사상을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에 기재된 "~부", "~기", "~자", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 프로세서(Processor), 마이크로 프로세서(Micro Processer), 마이크로 컨트롤러(Micro Controller), CPU(Central Processing Unit), GPU(Graphics Processing Unit), APU(Accelerate Processor Unit), DSP(Drive Signal Processor), ASIC(Application Specific Integrated Circuit), FPGA(Field Programmable Gate Array) 등과 같은 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있으며, 적어도 하나의 기능이나 동작의 처리에 필요한 데이터를 저장하는 메모리(memory)와 결합되는 형태로 구현될 수도 있다.
그리고 본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주기능 별로 구분한 것에 불과함을 명확히 하고자 한다. 즉, 이하에서 설명할 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다. 그리고 이하에서 설명할 구성부 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.
이하, 본 발명의 기술적 사상에 따른 실시 예들을 차례로 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 금속카드 제조방법의 플로우차트이다. 도 2는 도 1의 금속카드 제조방법에 따라 제조되는 금속카드의 일 실시 예에 따른 구조를 나타낸 도면이다. 도 3은 도 2에 도시된 금속카드의 일 실시 예에 따른 전면 구성을 나타낸 도면이다. 도 4는 도 2에 도시된 금속카드의 일 실시 예에 따른 후면 구성을 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 금속카드 제조방법에서는 금속판재를 단조 가공하여 IC칩 수용홈(125)이 형성된 금속카드 본체(120)로 성형할 수 있다(S101).
실시 예에 따라, 상기 금속판재의 소재는 슈퍼티탄(예컨대, 슈퍼티탄A), 두랄루민(duralumin), SUS(예컨대, SUS304), 또는 이들의 혼합물로 구성될 수 있다.
실시 예에 따라, S101 단계에서의 단조 가공은 금속판재의 가열상태(열간단조) 또는 상온 상태(냉간단조)에서 프레스(press) 또는 해머(hammer) 등으로 가압하여 금속판재의 치수, 형상이 신용카드의 규격에 맞추어지도록 소성 변형하는 가공을 의미할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 금속카드 제조방법에서는 단조 가공을 통하여 금속카드 본체(120)를 성형함으로써 금속카드(10)의 휨 강도와 인장 강도 등의 특성이 크게 향상될 수 있다.
실시 예에 따라, S101 단계의 단조 가공 이후에, 금속카드 본체(120)의 마감 처리를 위하여 밀링 공정 또는 프레스 공정이 추가될 수도 있다.
금속카드 본체(120)의 성형이 완료된 후, 금속카드 본체에 밀링(milling) 가공 또는 레이져 가공을 통하여 문자를 형성할 수 있다(S102).
도 3을 참조하면, 실시 예에 따라 금속카드 본체(120)의 전면에 형성되는 제1문자부(121), 제2문자부(122), 및 제3문자부(123) 각각은 밀링 가공 또는 레이져 가공을 통하여 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 금속카드 제조방법은 문자가 형성된 금속카드 본체(120)의 표면을 세척한 후, 금속카드 본체(120)의 표면을 이온화법으로 처리할 수 있다(S103).
실시 예에 따라, 금속카드 본체(120)의 표면은 메틸 클로라이드(methyl chloride)로 세척될 수 있다.
실시 예에 따라, 이온화법은 물리적 방법(예컨대, 전자충격 이온화법, 고속 원자 충격법 등) 또는 화학적 방법(예컨대, 화학 이온화법 등)을 통하여 대상(예컨대, 금속카드 본체(120)의 표면의 이물질)을 이온화시켜 제거하는 방법을 의미할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 금속카드 제조방법은 금속카드 본체(120)를 열처리하고, 열처리된 금속카드 본체(120)의 표면에 컬러 금속화합물 안료를 증착시킬 수 있다(S104).
실시 예에 따라, S104 단계의 열처리 과정은 60도에서 10분간 열처리를 수행함으로써, 이온화 처리 후에 금속카드 본체(120)의 표면에 남아있는 수분을 완전히 제거할 수 있다.
실시 예에 따라, S104 단계에서 사용되는 컬러 금속화합물 안료는 알루미늄, 은, 티타늄, 크롬, 니켈, 주석, 동, 스테인리스 스틸 및 이들의 합금 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
실시 예에 따라, S104 단계의 증착 과정을 통하여 컬러 금속화합물 안료는 기체 상태로 금속카드 본체(120)에 응착될 수 있으며, S104 단계의 증착 과정을 통하여 금속카드 본체(120)의 표면에 원하는 색상을 입힐 수 있다.
실시 예에 따라, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 금속카드 제조방법은 아노다이징(anodizing)법을 이용하여 컬러 금속화합물 안료를 금속카드 본체(120)의 표면에 피막 처리할 수 있다. 실시 예에 따라, 컬러 금속화합물 안료가 알루미늄인 경우 알루마이트(alu-mite) 또는 하드 아노다이징(hard anodizing)을 통하여 금속카드 본체(120)에 피막처리 되어, 금속카드 본체(120)의 강도가 향상되며, 내마모성, 내식성의 특성이 크게 향상될 수 있다. 알루미늄 합금의 종류에 따라 금속카드 본체(120)의 표면에 입혀지는 색상이 달라질 수 있다.
컬러 금속화합물 안료가 증착된 금속카드 본체(120)는 금속카드 본체(120)의 표면에 입혀진 컬러 금속화합물 안료의 보호를 위하여 세라믹 코팅 처리한 뒤 건조시킬 수 있다(S105).
실시 예에 따라, S105 단계의 세라믹 코팅 처리 및 건조 과정은 2차로 나뉘어 처리될 수 있으며, 1차로 금속카드 본체(120)의 후면을 세라믹 코팅한 뒤 120도에서 10분간 강제 건조시킨 뒤, 2차로 금속카드 본체(120)의 전면을 세라믹 코팅한 뒤 상온에서 40분간 자연 건조시키는 과정을 거칠 수 있다.
실시 예에 따라, S104 단계에서 아노다이징법을 이용하여 컬러 금속화합물 안료를 금속카드 본체(120)의 표면에 피막 처리하는 경우, 피막이 다공질의 흡착성이 있는 형태로 형성될 수 있기 때문에, S105 단계 대신에 금속카드 본체(120)의 전면을 봉공처리(sealing)하는 공정이 포함될 수 있다.
S105 단계의 건조 과정까지 완료되면, 마그네틱 스트립(160)이 형성된 후면 오버레이 시트(100)와 후면 인쇄 시트(110)를 금속카드 본체(120)의 후면에 부착할 수 있다(S106).
실시 예에 따라, 후면 오버레이 시트(100)와 후면 인쇄 시트(110)는 PE, PET, PVC 등의 소재로 구현될 수 있다.
실시 예에 따라, 후면 오버레이 시트(100)는 60um의 두께로 형성될 수 있다.
실시 예에 따라, 후면 인쇄 시트(110)는 120um의 두께로 형성될 수 있다.
도 4를 참조하면, 금속카드 본체(120)의 후면에는 펀칭 공정을 통하여 홀로그램 스티커(124)와 서명판(125)이 부착될 홈이 형성될 수 있으며, 형성된 홈에 홀로그램 스티커(124)와 서명판(125)이 부착될 수 있다. 그 이외에도 금속카드 본체(120)의 후면에 다양한 부착물이 부착될 수 있다. 이 경우, 다양한 부착물은 우레탄 계열의 열가공 테이프(예컨대, 점,접착 핫 멜트)를 이용하여 1차적으로 부착된 후에 열 라미네이션(lamination) 기로 2차적으로 열 접착될 수 있다. 실시 예에 따라, 열 라미네이션 과정은 120도에서 2분 진행된 후에, 20도에서 2분 진행될 수 있다.
실시 예에 따라, 금속카드 본체(120)의 전면에는 프라이머 층(130), 전면에 입체패턴이 형성된 투명 컬러 필름(140), 및 전면 코팅 시트(150)가 순차로 형성될 수 있다.
프라이머 층(130)은 금속 소재의 금속카드 본체(120)와 비금속 소재(예컨대, PE(Polyethylene), PET(Polyehtylene Terephthalate) 등)의 투명 컬러 필름(140) 간의 접착력을 향상시키기 위하여 금속카드 본체(120)와 투명 컬러 필름(140) 사이에 형성될 수 있다. 실시 예에 따라, 프라이머 층(130)은 아크릴계, 아크릴 우레탄계, 또는 에폭시계 수지로 형성될 수 있다. 실시 예에 따라, 프라이머 층(130)은 알리페틱 우레탄 아크릴레이트(aliphatic urethane acrylate)로 형성될 수 있다.
투명 컬러 필름(140)은 금속카드 본체(120)의 전면의 금속 질감에 입체 패턴질감을 더하기 위해, 금속카드 본체(120)의 전면에 추가될 수 있다. 투명 컬러 필름(140)은 PE, PET, PVC(Poly Vinyl Chloride) 등의 재질에 착색된 형태로 구현될 수 있다.
투명 컬러 필름(140)은 표면에 입체패턴이 형성될 수 있다. 실시 예에 따라, 입체패턴은 격자형 패턴, 스트라이프(stripe)형 패턴, 곡선형 패턴, 또는 원형 패턴 등 다양한 형태로 구현될 수 있다.
투명 컬러 필름(140)은 투명하기 때문에 금속 질감을 노출시키면서도, 착색된 필름에 형성된 입체패턴에 의하여 다양한 표면 질감을 더하여, 단순한 금속 질감보다 더욱 고급화된 질감을 표현할 수 있다.
전면 코팅 시트(150)는 입체 패턴이 형성된 투명 컬러 필름(140)의 외면을 보호하기 위하여, 투명 컬러 필름(140)의 전면에 형성될 수 있다.
실시 예에 따라, 전면 코팅 시트(150)는 열경화 수지 또는 자외선 경화 수지 등으로 구현되어 코팅 후에 열경화 또는 자외선 경화를 통하여 형성될 수 있다.
프라이머 층(130), 투명 컬러 필름(140), 및 전면 코팅 시트(150) 각각에는 IC 칩을 수용하기 위한 IC칩 수용홈(135, 145, 155)이 형성될 수 있다.
최종적으로, 금속카드 본체(120)의 IC칩 수용홈(125)에 IC칩(160)을 삽입하여 부착할 수 있다(S107).
실시 예에 따라, IC칩(160)은 접촉식 IC칩으로 구현될 수 있으며, 금속카드 본체(120)의 전면에 각종 층(예컨대, 130, 140, 150)이 형성되는 경우 각종 층(예컨대, 130, 140, 150)에 형성된 IC칩 수용홈(135, 145, 155)을 통과하여 금속카드 본체(120)의 IC칩 수용홈(125)부착될 수 있다.
이상, 본 발명의 기술적 사상을 다양한 실시 예들을 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 상기 실시 예들에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러가지 변형 및 변경이 가능하다.
10 : 금속카드
100 : 후면 오버레이 시트
110 : 후면 인쇄 시트
120 : 금속카드 본체
130 : 프라이머 층
140 : 투명 컬러 필름
150 : 전면 코팅 시트

Claims (7)

  1. 금속판재를 단조 가공하여 IC칩 수용홈이 형성된 금속카드 본체로 성형하는 단계;
    단조 가공을 통하여 성형된 상기 금속판재에 프레스 공정을 수행하는 단계;
    상기 금속카드 본체의 전면과 후면 중 적어도 어느 하나의 면에 밀링(milling) 가공 또는 레이져 가공을 통하여 문자를 형성하는 단계;
    문자가 형성된 상기 금속카드 본체의 표면을 세척한 후, 세척된 상기 금속카드의 상기 표면을 이온화법으로 처리하는 단계;
    이온화법으로 처리된 상기 금속카드 본체를 열처리하고, 열처리된 상기 금속카드 본체의 표면에 컬러 금속화합물 안료를 증착시키는 단계;
    컬러 금속화합물 안료가 증착된 상기 금속카드 본체를 세라믹 코팅 처리한 뒤, 상기 금속카드 본체를 건조시키는 단계;
    마그네틱 스트립이 형성된 후면 오버레이 시트와 후면 인쇄 시트를 상기 금속카드 본체의 상기 후면에 부착하는 단계;
    상기 금속 카드 본체의 상기 전면에 아크릴계, 아크릴 우레탄계, 또는 에폭시계 수지로 형성되는 프라이머 층과, 입체패턴이 형성된 비금속 소재의 투명 컬러 필름, 및 전면 코팅 시트를 순차적으로 부착하는 단계; 및
    상기 금속카드 본체에 형성된 상기 IC칩 수용홈에 IC칩을 삽입하여 부착하는 단계를 포함하며,
    상기 금속판재의 소재는, 슈퍼티탄, 두랄루민(duralumin), 및 SUS의 혼합물로 구성되는, 금속카드 제조방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 금속카드 본체의 상기 표면을 세척한 후 이온화법으로 처리하는 단계는,
    상기 금속카드 본체의 표면을 메틸 클로라이드(methyl chloride)로 세척한 후, 상기 금속카드 본체의 상기 표면을 이온화법으로 처리하는, 금속카드 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 컬러 금속화합물 안료는,
    알루미늄, 은, 티타늄, 크롬, 니켈, 주석, 동, 스테인리스 스틸, 및 이들의 합금 중에서 적어도 어느 하나를 포함하는, 금속카드 제조방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 금속카드 본체를 건조시키는 단계는,
    상기 금속카드 본체의 후면을 세라믹 코팅한 뒤 120도에서 10분간 강제 건조시킨 뒤, 상기 금속카드 본체의 전면을 세라믹 코팅한 뒤 40분간 자연 건조시키는, 금속카드 제조방법.

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