KR102240173B1 - 보호 케이스용 커버 부재 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 보호 케이스용 커버 부재 및 이의 제조방법에 대한 것으로서, 구체적으로 경량화, 고경도 및 고강도일 뿐만 아니라, 휨 특성이 우수하고, 크기가 넓고 두께가 얇으면서, 입체적인 형상을 가진 보호 케이스용 커버 부재 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

Description

보호 케이스용 커버 부재 및 이의 제조방법{COVER MEMBER FOR SHIELD CASE AND PRODUCTION METHOD THEREOF}
본 발명은 보호 케이스용 커버 부재 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 스마트폰, 태블릿 PC와 같은 휴대기기의 사용이 급증하고 있고, 이에 따라 휴대기기의 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 커버 플레이트를 포함한다.
이러한 보호 케이스에 입체적인 형상을 구현하기 위해서, 종래에는 커버 플레이트를 사출 성형법에 의해 합성 수지로 제조하거나, 또는 기계 가공법에 의해 섬유 강화 복합 재료로 제조하여 왔다.
이 중에서, 기계 가공법에 의해 섬유 강화 복합 재료로 제조된 커버 플레이트는 사출 성형법에 비해 가볍고 얇게 제조할 수 있었으나, 입체적 형상을 구현하기 위한 가공 기계의 가공 시간 증가로 인해 제조 비용이 상승하는 문제가 있었다. 이에 따라, 종래에는 커버 플레이트의 두께 및 무게 증가 등과 같은 단점을 갖고 있음에도 불구하고 커버 플레이트를 제조하는 데 사출 성형법을 주로 채택하여 이용하고 있다.
그러나, 사출 성형법을 이용하여 커버 플레이트를 얇고 넓게 제조할 경우, 커버 플레이트의 휨 특성이 저하되었고, 또 이의 두께도 약 2 ㎜ 이상으로 두꺼웠다. 게다가, 커버 플레이트의 외관에 밀핀 자국이 남아 있어 미관에도 한계가 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 종래에는 인서트 사출(insert molding) 금형 내에 판 형상의 프리프레그를 장착한 상태에서 합성 수지를 주입하여 소정 형상의 사출물이 형성된 커버 플레이트를 제조하고자 하였다. 그러나, 이 경우, 프리프레그의 두께 편차 때문에 수율이 낮고, 특히 불량 발생시 커버 플레이트 자체를 폐기해야 하기 때문에 제조 비용이 증가하였다. 또한, 커버 플레이트의 외관상 밀핀 자국이 여전히 남아 있어 미관에도 한계가 있었다.
본 발명의 목적은 경량화, 고경도 및 고강도일 뿐만 아니라, 휨 특성이 우수하고, 크기가 넓고 두께가 얇으면서, 입체적인 형상을 가진 보호 케이스용 커버 부재 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 제1 삽입부를 포함하는 제1 플레이트; 상기 제1 삽입부에 적어도 일부가 삽입된 보형물; 상기 제1 플레이트의 상면 상에 배치되고, 제1 관통홀을 포함하는 제2 플레이트; 상기 제1 플레이트와 제2 플레이트 사이에 개재되고, 제2 관통홀을 포함하는 제1 접착 시트; 상기 제1 플레이트의 하면 상에 배치된 제3 플레이트; 및 상기 제1 플레이트와 제3 플레이트 사이에 개재된 제2 접착 시트를 포함하되, 상기 보형물은 상기 제1 삽입부의 내측에 지지되도록 외주면에 도출 형성된 걸림돌기부를 포함하고, 상단이 상기 제1 관통홀 측으로 연장되어 배치되는 것인, 보호 케이스용 커버 부재를 제공한다.
상기 보형물은 하단이 상기 제1 삽입부에 의해 지지될 수 있다.
또, 상기 보형물은 하단이 상기 제1 삽입부를 관통하여 배치되어 있을 수 있다.
또한, 상기 보형물은 제3 관통홀 및 홈부 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.
또, 상기 보형물의 재료는 금속 또는 고분자일 수 있다. 이러한 보형물은 사출 성형체일 수 있다.
또, 상기 제1 플레이트는 상기 제2 플레이트보다 비중이 더 작을 수 있다.
또, 상기 제3 플레이트는 상기 제1 플레이트보다 비중이 더 클 수 있다.
또, 상기 제3 플레이트는 상기 제1 삽입부의 위치에 대응되는 위치에 상기 보형물의 형상에 대응되는 형상의 제4 관통홀을 포함하고, 상기 제2 접착 시트는 상기 제1 삽입부의 위치에 대응되는 위치에 상기 보형물의 형상에 대응되는 형상의 제5 관통홀을 포함할 수 있다.
또, 상기 커버 부재는 자성 부재를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 플레이트는 상기 자성 부재를 삽입하기 위한 제2 삽입부를 더 포함한다.
또한, 본 발명은 (S100) 외주면에 돌출 형성된 걸림돌기부를 포함하는 보형물을 형성하는 단계; (S200) 제1 플레이트에 상기 보형물을 삽입하기 위한 제1 삽입부를 형성하는 단계; (S300) 상기 보형물을 상기 제1 플레이트의 제1 삽입부에 삽입하는 단계; (S400) 제1 접착 시트에 제2 관통홀을 형성하는 단계; (S500) 제2 플레이트에 제1 관통홀을 형성하는 단계; 및 (S600) 상기 제1 플레이트의 일면 상에 상기 제1 접착 시트 및 제2 플레이트를 순차적으로 적층하고, 상기 제1 플레이트의 타면 상에 제2 접착 시트 및 제3 플레이트를 순차적으로 적층하여 합지하는 단계를 포함하는 보호 케이스용 커버 부재의 제조방법을 제공한다.
상기 (S100A) 단계는 사출 금형에 고분자 또는 금속을 사출하여 상기 보형물을 형성할 수 있다.
상기 보형물은 제3 관통홀 및 홈부 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.
상기 (S600) 단계는 약 80 내지 200 ℃의 온도로 가열 압착할 수 있다.
또, 상기 (S200) 단계는 상기 제1 삽입부의 형성시, 자성 부재를 삽입하는 제2 삽입부를 더 형성할 수 있다. 이 경우, 상기 (S300) 단계는 상기 보형물의 삽입시, 자성 부재를 상기 제2 삽입부에 삽입한다.
본 발명에 따른 커버 부재는 소정의 형상을 갖는 보형물을 포함함으로써, 경량화, 고경도 및 고강도일 뿐만 아니라, 휨 특성이 우수하고, 크기가 넓고 두께가 얇으면서, 입체적인 형상을 가질 수 있다. 따라서, 본 발명의 커버 부재는 휴대기기용 보호 케이스의 전면 및/또는 후면 커버의 적어도 일 부분으로 적용되어, 보호 케이스에 입체적인 형상을 부여할 뿐만 아니라, 보호 케이스의 내구성을 향상시킬 수 있고, 나아가 휴대기기의 파손이나 긁힘 등의 손상을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 보호 케이스용 커버 부재를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 보호 케이스용 커버 부재를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 A-A를 따라 절단한 단면도이다.
도 4(a) 및 도 4(b)는 각각 본 발명에 따른 제1 플레이트의 실시 형태를 나타낸 사시도이다.
도 5(a) 내지 도 5(c)는 각각 본 발명에 따른 보형물의 실시 형태를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 보호 케이스용 커버 부재를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 보호 케이스용 커버 부재를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 8은 도 6의 A-A를 따라 절단한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 보호 케이스용 커버 부재를 제조하는 과정을 나타낸 순서도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 보호 케이스용 커버 부재를 제조하는 과정을 나타낸 순서도이다.
이하, 도면을 참고하여 본 발명에 대하여 설명한다.
도 1, 도 6은 각각 본 발명의 제1 및 제2 실시 형태에 따른 보호 케이스용 커버 부재를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2, 도 8은 각각 본 발명의 제1 및 제2 실시 형태에 따른 보호 케이스용 커버 부재를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이며, 도 3은 도 1의 A-A를 따라 절단한 단면도이며, 도 8은 도 6의 A-A를 따라 절단한 단면도이다.
도 1 내지 도 8을 참고하면, 본 발명의 보호 케이스용 커버 부재(100A, 100B)는 휴대기기의 손상을 방지하기 위한 보호 케이스를 구성하는 커버 부재로, 제1 삽입부(111)를 포함하는 제1 플레이트(110); 상기 제1 플레이트(110)에 적어도 일부가 삽입된 보형물(120); 상기 제1 플레이트(110)의 일면 상에 순차적으로 배치된 제1 접착 시트(140)와 제2 플레이트(130); 및 제1 플레이트(110)의 타면 상에 순차적으로 배치된 제2 접착 시트(160) 및 제3 플레이트(150)를 포함한다. 이때, 상기 보형물(120)은 상기 제1 삽입부(111)의 내측에 지지되도록 외주면에 도출 형성된 걸림돌기부(121)를 포함하고, 상단이 상기 제2 플레이트(130)의 제1 관통홀(131) 측으로 연장되어 배치되어 있다. 이로써, 본 발명에 따른 보호 케이스용 커버 부재는 휨 특성이 우수하여 얇고 균일한 두께를 구현할 수 있다. 선택적으로, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 보호 케이스용 커버 부재(100B)는 자성 부재(170)를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 플레이트(110)는 상기 자성 부재(170)를 삽입하기 위한 제2 삽입부(112)를 더 포함할 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 보호 케이스용 커버 부재(100A)에 대해 설명한다.
(1) 제1 플레이트
본 발명의 보호 케이스용 커버 부재(100A)(이하, '커버 부재')에서, 제1 플레이트(110)는 커버 부재의 베이스 부분으로, 제1 삽입부(111)를 포함한다.
상기 제1 삽입부(111)는 보형물(120)의 적어도 일부를 삽입하기 위한 부분으로, 내부에 보형물(120)이 지지, 고정됨으로써, 보형물(120)이 좌우로 흔들리거나 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
일례에 따르면, 제1 삽입부(111)는 도 4(a)에 도시된 바와 같이, 제1 삽입홀(111A)일 수 있다. 이 경우, 보형물(120)은 제1 플레이트(110)의 제1 삽입부(111), 즉 제1 삽입홀(111A)을 관통하여 배치되어 있을 수 있고, 이때 보형물(120)의 하단이 제1 삽입홀(111A)의 외부로 돌출될 수 있다.
다른 일례에 따르면, 제1 삽입부(111)는 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 제1 삽입홈(111B)일 수 있다. 이 경우, 보형물(120)은 제1 플레이트(110)의 제1 삽입홈(111B) 내부에 안착될 수 있다.
이러한 제1 삽입부(111)의 형상은 보형물(120)의 둘레를 감싸는 형태로 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1 삽입부(111)는 보형물(120)의 형상에 따라 그 형태가 달라질 수 있다. 예컨대, 보형물(120)의 외형이 A-A 축 방향에 교차하는 방향으로 긴 형상일 경우, 보형물(120)의 둘레를 감싸는 제1 삽입부(111)의 형상도 A-A 축 방향에 교차하는 방향으로 긴 형상을 갖는다. 또한, 제1 삽입부(111)의 크기도 보형물의 크기에 따라 달라진다.
상기 제1 삽입부(111)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상부 내측면을 따라 형성된 단턱(111a)을 추가로 포함할 수 있다. 단턱(111a)은 보형물(120)의 걸림돌기부(121)를 지지할 수 있다. 단턱(111a)은 보형물의 걸림돌기부(121)의 하부면의 가장자리와 맞닿으면서 보형물(120)을 상방향으로 지지할 수 있다.
본 발명에서 사용 가능한 제1 플레이트(110)의 재료는 당 업계에서 통상적으로 고경도 및 고강도를 가진 것이라면 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 고분자, 프리프레그 등일 수 있다.
본 발명에서 사용 가능한 고분자로는 열가소성, 열경화성 고분자 등 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 에폭시계 고분자, 폴리우레탄계 고분자, 폴리아미드계 고분자, 폴리알파올레핀계 고분자, 비닐계 고분자, 아크릴계 고분자, 폴리아세탈계 고분자, 폴리에테르계 고분자, 폴리에스테르계 고분자, 폴리에테르술폰계 고분자, 폴리설파이드계 고분자, 폴리이미드계 고분자, 폴리펩티드계 고분자, 폴리케톤계 고분자, 폴리올레핀계 고분자, 폴리이미드계 고분자, 비닐리딘계 고분자, 이들의 공중합체 등이 있는데, 이들은 단독으로 또는 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다.
일례에 따르면, 제1 플레이트(110)의 재료는 에폭시계 고분자일 수 있다. 이 경우, 제1 플레이트(110)의 휨 강도가 향상되기 때문에, 본 발명의 커버 부재(100A)는 경량성, 고경도, 고강도를 가질 수 있다.
본 발명에서 사용 가능한 에폭시계 고분자는 분자 내 적어도 1 이상의 에폭시기(epoxide group)를 함유하는 고분자로, 분자 내 브롬 등의 할로겐 원자를 포함하지 않는 에폭시 수지인 것이 바람직하다. 또한, 에폭시계 고분자는 분자 내 실리콘, 우레탄, 폴리이미드, 폴리아미드 등을 함유하고 있을 뿐만 아니라, 분자 내 인 원자(P), 황 원자(S), 질소 원자(N) 등을 포함할 수 있다.
이러한 에폭시계 고분자의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 또는 이들에 수소 첨가한 것, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지 등의 글리시딜에테르계 에폭시 수지; 헥사히드로프탈산 글리시딜에스테르, 다이머산 글리시딜에스테르 등의 글리시딜에스테르계 에폭시 수지; 트리글리시딜이소시아누레이트, 테트라글리시딜디아미노 디페닐메탄 등의 글리시딜아민계 에폭시 수지; 에폭시화 폴리부타디엔, 에폭시화 대두유 등의 선상 지방족 에폭시 수지 등이 있고, 바람직하게는 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 바이페닐(Biphenyl)형 에폭시 수지, 다관능 에폭시(Epoxy) 수지 등이 있다. 이들은 단독으로 사용될 수 있으며, 또는 2종 이상이 혼합하여 사용될 수 있다.
본 발명에서 사용 가능한 프리프레그(prepreg)는 섬유 기재 및 상기 섬유 기재에 함침된 고분자를 포함하는 것으로, B-stage(반경화 상태)까지 경화된 상태이다. 이러한 프리프레그는 제1 플레이트에 적용시 시트 형상으로 경화되어 섬유 강화 복합재료 시트가 될 수 있다.
상기 프리프레그에서, 고분자의 예로는 특별히 제한되지 않으며, 에폭시계 고분자, 폴리우레탄계 고분자, 폴리아미드계 고분자, 폴리알파올레핀계 고분자, 비닐계 고분자, 아크릴계 고분자, 폴리아세탈계 고분자, 폴리에테르계 고분자, 폴리에스테르계 고분자, 폴리에테르술폰계 고분자, 폴리설파이드계 고분자, 폴리이미드계 고분자, 폴리펩티드계 고분자, 폴리케톤계 고분자, 폴리올레핀계 고분자, 폴리이미드계 고분자, 비닐리딘계 고분자, 이들의 공중합체 등이 있는데, 이들은 단독으로 또는 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다. 이 중에서 에폭시계 고분자의 경우, 제1 플레이트의 제조시 경화속도가 빨라 생산성이 향상될 수 있으며, 또한 커버 부재의 열적 안정성, 화학적 안정성을 향상시킬 수 있다.
또, 상기 프리프레그에서, 섬유 기재는 지지 플레이트의 강도를 향상시킬 수 있다. 이러한 섬유 기재로는 실(yarn), 직물(woven fabric), 편물(knitting), 브레이드(braid) 등이 있다. 상기 섬유 기재의 재료(섬유)로는 특별히 한정되지 않으며, 비제한적인 예로는 면, 마 등과 같은 식물성 섬유; 모, 견 등과 같은 동물성 섬유; 레이온 등과 같은 재생 섬유; 폴리에스테르, 아크릴, 나일론, 폴리우레탄 등과 같은 합성섬유; 유리섬유, 탄소섬유 등의 무기 섬유, 금속섬유 등이 있는데, 이들은 단독으로 또는 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다. 이 중에서 유리섬유, 탄소섬유 등의 무기 섬유일 경우, 수분 함수율이 낮기 때문에, 추후 경화시 제1 플레이트 내 기공(pore)이 형성되지 않으며, 또한 열적 안정성도 우수하다. 따라서, 무기 섬유로 이루어진 직물을 사용할 경우, 최종 커버 부재의 강도 및 열적 안정성이 향상될 수 있다.
일례에 따르면, 상기 제1 플레이트(110)는 프리프레그(예, 에폭시 수지계 고분자를 함유하는 프리프레그 등)가 경화된 섬유 강화 복합재료 시트일 수 있다.
제1 플레이트(110)의 비중은 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 약 1.4 이하, 구체적으로 약 0.8~1.4 범위일 수 있다. 이러한 제1 플레이트(110)는 제2 플레이트(120)와 비중이 동일하거나, 또는 상이할 수 있다. 일례에 따르면, 제1 플레이트(110)가 제2 플레이트(120)보다 비중이 더 작을 수 있다.
상기 제1 플레이트(110)의 두께는 특별히 한정되지 않으나, 두께가 너무 얇으면 강성이 너무 작아 변형 등 영구 손상될 우려가 있고, 두께가 너무 두꺼우면 탄성이 너무 낮아 외력을 흡수하지 못하고 파단될 우려가 있다. 따라서, 제1 플레이트(110)의 두께는 약 0.5 내지 2 ㎜ 범위로 조절하는 것이 적절할 수 있다.
(2) 보형물
본 발명에 따른 커버 부재(100A)는 보형물(120)을 포함한다. 보형물(120)은 커버 부재(100A)에 디자인에 따라 입체적인 형상을 부여할 수 있다. 이러한 보형물(120) 때문에, 제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(130)를 입체적인 형상으로 구현할 필요가 없기 때문에, 제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(130)는 넓은 크기 및 얇은 두께를 가질 수 있다. 이에 따라, 종래 커버 부재와 달리, 본 발명의 커버 부재(100A)는 경량화, 고경도, 고강도임은 물론, 크기가 넓고 두께가 얇으면서, 입체적인 형상을 가질 수 있다.
보형물(120)은 적어도 일부가 제1 플레이트(110)의 제1 삽입부(111)에 삽입되어 지지됨으로써, 제1 삽입부(111)에 의해 고정될 수 있다.
이러한 보형물(120)은 제1 삽입부(111)의 내측에 지지되도록 외주면에 도출 형성된 걸림돌기부(121)를 포함한다. 이때, 걸림돌기부(121)는 보형물(120)의 외주면에 연장 형성되어 있다. 구체적으로, 걸림돌기부(121)는 제1 플레이트(110)의 단턱(111a)에 안착되면서 제1 접착 시트(140)의 제2 관통홀(141) 및 제2 플레이트(130)의 제1 관통홀(131) 에 걸림으로써, 보형물(120)이 제1 플레이트(110)의 제1 삽입부(111)로부터 이탈되지 않을 수 있다.
또, 보형물(120)의 상단은 제2 플레이트(130)의 제1 관통홀(131) 측으로 연장되어 배치되어 있다. 일례에 따르면, 보형물(120)의 상단은 제2 플레이트(130)의 제1 관통홀(131) 을 관통하여 배치되어 있을 수 있다(도 3 참조). 이때, 구현하고자 하는 형상에 따라, 보형물(120)의 상단은 제1 관통홀(131) 의 외부로 돌출될 수 있다.
또, 보형물(120)의 하단은 상기 제1 삽입부(111)에 의해 지지되거나, 또는 상기 제1 삽입부(111)를 관통하여 배치되어 있을 수 있다.
구체적으로, 제1 플레이트(110)의 제1 삽입부(111)가 제1 삽입홀(111A)일 경우, 보형물(120)의 하단은 제1 삽입부(111), 즉 제1 삽입홀(111A)을 관통하여 배치될 수 있다(도 3 참조). 이때, 구현하고자 하는 형상에 따라, 보형물(120)의 하단은 제1 삽입홀(111A) 뿐만 아니라 제3 플레이트(150)의 제4 관통홀(151)도 관통하여 외부로 돌출될 수 있다. 한편, 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 제1 플레이트(110)의 제1 삽입부(111)가 제1 삽입홈(111B)일 경우, 보형물(120)의 하단은 제1 삽입홈(111B)의 내부에 삽입되어 안착된다.
이러한 보형물(120)은 제3 관통홀(122A) 및 홈부(122B) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있고, 또는 제3 관통홀 및 홈부를 비(非)-함유하는 형태(122C)일 수 있다(도 5 참조).
구체적으로, 도 5(a)에 도시된 바와 같이, 보형물(120)은 하나 또는 복수의 제3 관통홀(122A)을 포함할 수 있다. 제3 관통홀(122A)은 그 크기나 위치에 따라 보호케이스에 의해 보호되는 휴대기기의 스마트 펜을 보관하는 공간으로 사용될 수도 있고, 또는 보호케이스에 의해 보호되는 휴대기기의 카메라 등을 외부로 노출시킬 수 있다.
또, 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 보형물(120)은 하나 또는 복수의 홈부(122B)를 포함할 수 있다. 홈부(122B)는 그 크기나 위치에 따라 보호케이스에 의해 보호되는 휴대기기의 스마트 펜을 보관하는 공간 등으로 사용될 수 있다.
또, 도 5(c)에 도시된 바와 같이, 보형물(120)은 하나 또는 복수의 제3 관통홀(122A) 및 하나 또는 복수의 홈부(122B)를 포함할 수 있다.
물론, 도 5(d)에 도시된 바와 같이, 보형물(120)은 제3 관통홀(122A)이나 홈부(122B)가 형성되지 않고, 상측으로 돌출된 형태(122C)일 수 있다. 이 경우, 보형물(120)의 상단은 제1 관통홀(131)을 관통하여 외부로 돌출됨으로써, 커버 부재에 입체적 형상을 부여할 수 있다.
보형물(120)의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 구현하고자 하는 커버 부재의 형상에 따라 조절할 수 있다. 예컨대, 보형물(120)의 두께는 제1 플레이트(110)의 제1 삽입부(111) 깊이(d1), 제1 접착 시트(140)의 두께(d2)와 제2 플레이트(130)의 두께(d3)를 합한 전체(d1+d2+d3)와 동일하거나 이보다 더 클 수 있다.
전술한 보형물(120)의 재료는 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 ABS 수지(acrylonitrile-butadiene-styrene resin), 에폭시 수지, 폴리카보네이트, 폴리우레탄, 열가소성 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리올레핀, 폴리알파올레핀, 폴리염화비닐, 아크릴 수지, 아세탈 수지, 폴리에테르, 폴리에스테르, 폴리에테르술폰, 폴리설파이드, 폴리이미드, 폴리케톤, 폴리이미드 등과 같은 고분자; 알루미늄, 알루미늄 합금 등과 같은 금속 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다. 다만, 내열성 측면에서 내열성이 우수한 고분자나 금속으로 보형물을 형성하는 것이 적절하다.
보형물(120)은 전술한 재료로 형성된 사출 성형체일 수 있다. 특히, 보형물(120)은 내열성 고분자로 형성된 내열 사출 성형체일 수 있다. 이러한 보형물(120)은 디자인에 따라 다양한 형상을 가질 수 있다.
(4) 제2 플레이트
본 발명에 따른 커버 부재(100A)는 제2 플레이트(130)를 포함한다. 제2 플레이트(130)는 제1 접착 시트(140) 상에 배치되어, 제1 접착 시트(140)에 의해 제1 플레이트(110)와 부착된다. 이러한 제2 플레이트(130)는 제1 플레이트(110)의 외관 및 기계적 물성을 보강할 수 있다.
본 발명의 제2 플레이트(130)는 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 관통홀(131) 을 포함한다. 제1 관통홀(131)은 전술한 제1 접착 시트(140)의 제2 관통홀(141)과 마찬가지로, 제1 플레이트(110)의 제1 삽입부(111)의 위치에 대응되는 위치에 형성되며, 걸림돌기부(121)를 제외한 보형물(120)의 형상에 대응되는 형상을 갖는다.
이때, 제1 관통홀(131) 의 크기(즉, X축 방향의 길이와 Y축 방향의 길이)는 걸림돌기부(121)를 제외한 보형물(120)의 크기와 동일하거나 더 클 수 있다. 다만, 제1 관통홀(131) 의 크기는 걸림돌기부(121)를 포함한 보형물(120)의 크기보다 작다.
제2 플레이트(130)의 재료는 제1 플레이트(110)의 재료와 동일하거나 상이할 수 있다. 이의 구체적인 예는 제1 플레이트(110) 부분에 기재된 바와 동일하기 때문에, 생략한다. 일례에 따르면, 제2 플레이트(130)의 재료는 고분자, 구체적으로 에폭시계 고분자일 수 있다.
제2 플레이트(130)의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 0.05 내지 0.2 ㎜ 범위일 수 있다.
제2 플레이트(130)는 제1 플레이트(110)와 비중이 동일하거나, 또는 제1 플레이트(110)보다 비중이 더 클 수 있다. 일례에 따르면, 제2 플레이트(130)의 비중은 약 1.2~2 범위, 구체적으로 약 1.4~2 범위일 수 있다.
(4) 제1 접착 시트
본 발명에 따른 커버 부재(100A)는 제1 접착 시트(140)를 포함한다. 제1 접착 시트(140)는 제1 플레이트(110)의 일면(예, 상부) 상에 배치된다.
구체적으로, 제1 접착 시트(140)는 서로 대향하여 배치된 제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(130) 사이에 개재된다. 이로써, 제1 플레이트(110), 제1 플레이트(110)의 제1 삽입부(111)에 삽입된 보형물(120) 및 제2 플레이트(130)는 제1 접착 시트(140)에 의해 서로 접착되어 일체화될 수 있다. 특히, 보형물(120)은 제1 플레이트(110)의 제1 삽입부(111)에 삽입된 상태로 제1 접착 시트(140)에 의해 제1 플레이트(110)에 일체화된다.
이러한 제1 접착 시트(140)는 도 2에 도시된 바와 같이, 제2 관통홀(141)을 포함한다. 제2 관통홀(141)은 제1 플레이트(110)의 제1 삽입부(111)의 위치에 대응되는 위치에 형성되며, 걸림돌기부(121)를 제외한 보형물(120)의 형상에 대응되는 형상을 갖는다.
이때, 제2 관통홀(141)의 크기(즉, X축 방향의 길이와 Y축 방향의 길이)는 걸림돌기부(121)를 제외한 보형물(120)의 크기와 동일하거나 더 클 수 있다. 다만, 제2 관통홀(141)의 크기는 걸림돌기부(121)를 포함한 보형물(120)의 크기보다 작다. 여기서, X축 방향은 도 1의 A-A 선에 수직 교차하는 방향이고, Y축 방향은 도 1의 A-A 선에 평행하는 방향이다.
본 발명에서 사용 가능한 제1 접착 시트(140)는 핫멜트 접착 시트, 또는 프리프레그(prepreg)일 수 있고, 또는 이들을 1번 이상 교번하여 적층시킨 것일 수 있다. 이러한 핫멜트 접착 시트 및 프리프레그 모두 부착면이 넓더라도 기포 등의 결함 없이 균일하게 피착체들을 부착시킬 수 있다.
상기 핫멜트 접착 시트는 당 업계에서 일반적으로 알려진 핫멜트 접착 시트(또는 필름)라면 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 열가소성 접착 시트 등일 수 있고, 구체적으로 초산비닐계, 폴리비닐알코올계, 염화비닐계, 폴리비닐아세탈계, 아크릴계, 폴리에스테르계, 폴리아미드계, 폴리에틸렌계 접착 시트 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.
상기 프리프레그(prepreg)는 섬유 기재에 고분자를 함침시켜 B-stage(반경화 상태)까지 경화시켜 얻은 시트라면 특별히 제한되지 않는다.
상기 프리프레그에서, 사용 가능한 고분자의 예로는 특별히 제한되지 않으며, 에폭시계 고분자, 폴리우레탄계 고분자, 폴리아미드계 고분자, 폴리알파올레핀계 고분자, 비닐계 고분자, 아크릴계 고분자, 폴리아세탈계 고분자, 폴리에테르계 고분자, 폴리에스테르계 고분자, 폴리에테르술폰계 고분자, 폴리설파이드계 고분자, 폴리이미드계 고분자, 폴리펩티드계 고분자, 폴리케톤계 고분자, 폴리올레핀계 고분자, 폴리이미드계 고분자, 비닐리딘계 고분자, 이들의 공중합체 등이 있는데, 이들은 단독으로 또는 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다. 이 중에서 에폭시계 고분자의 경우, 커버 부재의 제조시 경화속도가 빨라 생산성이 향상될 수 있으며, 또한 커버 부재의 열적 안정성, 화학적 안정성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에서 사용 가능한 섬유 기재로는 실(yarn), 직물(woven fabric), 편물(knitting), 브레이드(braid) 등이 있다. 상기 섬유 기재의 재료(섬유)로는 특별히 한정되지 않으며, 비제한적인 예로는 면, 마 등과 같은 식물성 섬유; 모, 견 등과 같은 동물성 섬유; 레이온 등과 같은 재생 섬유; 폴리에스테르, 아크릴, 나일론, 폴리우레탄 등과 같은 합성섬유; 유리섬유, 탄소섬유 등의 무기 섬유, 금속섬유 등이 있는데, 이들은 단독으로 또는 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다. 이 중에서 유리섬유, 탄소섬유 등의 무기 섬유일 경우, 커버 부재의 강도 및 열적 안정성이 향상될 수 있다.
제1 접착 시트(140)의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 약 0.03 내지 0.1 ㎜, 구체적으로 약 0.05 내지 0.07 ㎜ 범위일 수 있다.
(6) 제3 플레이트
본 발명에 따른 커버 부재(100A)는 제3 플레이트(150)를 포함한다. 제3 플레이트(150)는 제1 플레이트(110)의 타면(예, 하부) 상에 배치된 것으로, 제1 플레이트(110)의 기계적 물성을 보강하면서 커버 부재(100A)의 외관을 보강할 수 있다.
제3 플레이트(150)는 보형물(120)의 크기(예, 높이)에 따라 제4 관통홀(151)을 포함하거나 비(非)-포함할 수 있다. 만약, 제3 플레이트(150)가 제4 관통홀(151)을 포함할 경우, 보형물(120)의 하단은 제3 플레이트(150)의 제4 관통홀(151)을 관통하여 배치될 수 있다.
제4 관통홀(151)은 제1 플레이트(110)의 제1 삽입부(111)의 위치에 대응되는 위치에 형성되며, 걸림돌기부를 제외한 보형물(120)의 형상에 대응되는 형상을 갖는다. 이때, 제4 관통홀(151)의 크기(즉, X축 방향의 길이와 Y축 방향의 길이)는 걸림돌기부를 제외한 보형물(120)의 크기와 동일하거나 더 클 수 있다. 다만, 제4 관통홀(151)의 크기는 걸림돌기부(121)를 포함한 보형물(120)의 크기보다 작다.
제3 플레이트(150)의 비중은 특별히 한정되지 않는다. 일례에 따르면, 제3 플레이트(150)의 비중은 제1 플레이트(110)의 비중보다 더 클 수 있다. 구체적으로, 제3 플레이트(150)의 비중은 1.2 내지 2 범위, 더 구체적으로 약 1.4 내지 2 범위일 수 있다.
또, 제3 플레이트(150)의 두께는 특별히 한정되지 않는다. 일례에 따르면, 제3 플레이트(150)의 두께는 제1 플레이트(110)의 두께보다 더 얇을 수 있고, 구체적으로 약 0.05 내지 0.2 ㎜ 범위일 수 있다.
제3 플레이트(150)의 재료는 제1 및 제2 플레이트(110, 130) 각각과 동일하거나 상이할 수 있다. 이의 구체적인 예는 제1 플레이트(110) 부분에 기재된 바와 동일하기 때문에, 생략한다. 일례에 따르면, 제3 플레이트(150)의 재료는 프리프레그, 구체적으로 에폭시계 고분자를 함유하는 프리프레그일 수 있다.
(7) 제2 접착 시트
본 발명의 커버 부재(100A)는 제2 접착 시트(160)를 포함한다. 제2 접착 시트(160)는 제1 플레이트(110)와 제3 플레이트(150) 사이에 개재된 것으로, 제1 플레이트(110)에 제3 플레이트(150)를 합지시킬 수 있다.
제2 접착 시트(160)는 보형물(120)의 형태에 따라 제5 관통홀(161)을 포함하거나 비(非)-포함할 수 있다. 즉, 보형물(120)의 하단이 제3 플레이트(150)의 제4 관통홀(151)을 관통하여 배치된 경우, 제2 접착 시트(160)는 제5 관통홀(161)을 포함한다.
제5 관통홀(161)은 제1 플레이트(110)의 제1 삽입부(111)의 위치에 대응되는 위치에 형성되며, 걸림돌기부를 제외한 보형물(120)의 형상에 대응되는 형상을 갖는다. 이때, 제5 관통홀(161)의 크기(즉, X축 방향의 길이와 Y축 방향의 길이)는 걸림돌기부를 제외한 보형물(120)의 크기와 동일하거나 더 클 수 있다. 다만, 제5 관통홀(161)의 크기는 걸림돌기부(121)를 포함한 보형물(120)의 크기보다 작다.
이러한 제2 접착 시트(160)는 제1 접착 시트(140)와 마찬가지로, 핫멜트 접착 시트 또는 프리프레그일 수 있다. 일례에 따르면, 제2 접착 시트(160)는 핫멜트 접착 시트일 수 있다.
상기 핫멜트 접착 시트 및 프리프레그에 대한 설명은 제1 접착 시트 부분에 기재된 바와 동일하기 때문에, 생략한다.
제2 접착 시트의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 약 0.03 내지 0.15 ㎜일 수 있다. 일례로, 제2 접착 시트가 핫멜트 접착 시트일 경우, 제2 접착 시트의 두께는 약 0.03 내지 0.07 ㎜일 수 있다. 다른 일례로, 제2 접착 시트가 프리프레그일 경우, 제2 접착 시트의 두께는 약 0.05 내지 0.15 ㎜일 수 있다. 이때, 제2 접착 시트의 비중은 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 0.8 내지 2 범위일 수 있다.
이하, 도 6 내지 도 8을 참고하여, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 보호 케이스용 커버 부재(100B)를 설명한다.
본 발명의 제2 실시 형태에 따른 보호 케이스용 커버 부재(100B)는 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 삽입부(111) 및 제2 삽입부(112)를 포함하는 제1 플레이트(110); 상기 제1 삽입부(111)에 적어도 일부가 삽입된 보형물(120); 상기 제2 삽입부(112)에 삽입된 자성 부재(170); 상기 제1 플레이트(110)의 일면 상에 배치되고, 제1 관통홀(131)을 포함하는 제2 플레이트(130); 및 상기 제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(130) 사이에 개재되고, 제2 관통홀(141)을 포함하는 제2 접착 시트(140)를 포함하되, 상기 보형물(120)은 상기 제1 삽입부(111)의 내측에 지지되도록 외주면에 도출 형성된 걸림돌기부(121)를 포함하고, 상단이 상기 제1 관통홀(131) 측으로 연장되어 배치되어 있다.
보형물(120), 제2 플레이트(130), 제1 접착 시트(140), 제3 플레이트(150) 및 제2 접착 시트(160)에 대한 설명은 제1 실시 형태에 기재된 바와 동일하기 때문에, 생략한다.
제1 플레이트(110)는 보형물(120)의 적어도 일부를 삽입하기 위한 제1 삽입부(111) 및 자성 부재(170)를 삽입하기 위한 제2 삽입부(112)를 포함한다. 여기서, 제2 삽입부(112)에 대한 설명을 제외한 제1 플레이트(110)에 대한 설명은 제1 실시 형태에 기재된 바와 동일하기 때문에 생략한다.
상기 제2 삽입부(112)는 제2 삽입홈 및 제2 삽입홀 중 적어도 하나일 수 있다. 구체적으로, 제2 삽입부(112)는 하나 이상의 제2 삽입홈 및/또는 하나 이상의 제2 삽입홀을 함유한다. 이러한 제2 삽입부(112)의 형상이나 크기, 개수는 자성 부재의 형상, 크기, 개수에 따라 조절할 수 있다. 이러한 제2 삽입부(112)에는 자성 부재(170)가 각각 안착됨으로써, 자성 부재(170)가 제1 플레이트(110)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다
일례에 따르면, 도 8에 도시된 바와 같이, 제2 삽입부(112)는 복수의 제2 삽입홈일 수 있다. 이 경우, 복수의 제2 삽입홈은 제1 플레이트(110)의 일 방향을 따라 제1 플레이트(110)의 일면에 이격되어 배열될 수 있다(도 8 참조). 또는, 복수의 제2 삽입홈은 제1 플레이트(110)의 일면에 이격 배열된 하나 또는 복수의 제2A 삽입홈, 및 제1 플레이트(110)의 타면에 이격 배열된 하나 또는 복수의 제2B 삽입홈을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제2A 삽입홈 및 제2B 삽입홈은 서로 교대하여 배열될 수 있다. 특히, 제2A 삽입홈 및 제2B 삽입홈이 서로 교대로 배열될 경우, 제1 플레이트(110)의 잔류 응력이 제1 플레이트의 양면 측(즉, 상면과 하면)으로 분산될 수 있기 때문에, 본 발명에 따른 커버 부재(100A)의 휨 특성이 더 향상될 수 있다. 다만, 제2A 삽입홈 및 제2B 삽입홈에 자성 부재(170)를 각각 삽입할 경우, 자성 부재(170)의 극 방향이 동일한 방향이 되도록 조절하여 삽입하는 것이 적절하다. 특히, 자성 부재(170)가 차폐 자석일 경우, 원하는 방향의 자력이 차폐되도록 차폐 자석의 삽입 방향을 조절하여 삽입한다. 이로써, 본 발명의 커버 부재가 휴대기기의 보호 케이스에 적용될 때, 케이스의 커버와 본체가 서로 용이하게 탈부착될 수 있다.
상기 제2 삽입홈(112A)의 깊이는 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 제1 플레이트의 두께(t1)과 제2 삽입홈의 깊이(d1) 차이(t1-d1)는 약 0.1 ㎜ 이하, 구체적으로 0.01~0.1 ㎜일 수 있다. 이 경우, 제2 삽입홈(112A)에 삽입된 자성 부재(170)의 이탈 없이, 제1 플레이트의 무게를 감량시켜서 커부 부재(100B) 자체의 무게를 줄일 수 있다. 만약, 복수의 제2 삽입홈이 제2A 삽입홈 및 제2B 삽입홈을 포함할 경우, 이들의 깊이는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 발명에 따른 커버 부재(100B)는 자성 부재(170)를 포함한다. 자성 부재(170)는 실제 보호 케이스의 커버를 휴대 기기의 화면 부위나 또는 케이스 본체에 탈부착시키는 부분이다. 이러한 자성 부재(170)는 하나 또는 복수개로, 각각은 제1 플레이트(110)의 제2 삽입부(112)에 삽입되어 제1 플레이트(110)에 고정될 수 있다. 이때, 자성 부재(170)는 제2 삽입부(112) 내부에 삽입될 때 접착제나 점착제에 의해 제2 삽입부(112) 내부에 고정될 수 있다. 또, 자성 부재(170)는 제2 삽입부(112) 내부에 삽입된 상태로 제2 및 제3 플레이트(130, 150)에 의해 압착 또는 접착되기 때문에, 별도의 접착제나 점착제 없이도 제2 삽입부(112)로부터의 이탈이 방지될 수 있다.
본 발명에서 사용 가능한 자성 부재(170)로는 당 분야에서 보호 케이스에 사용되는 것이라면 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 영구 자석, 차폐 자석, 자성체 등일 수 있다.
여기서, 영구 자석은 단극; 또는 다극 착자를 통해 적어도 2극 이상의 N극과 S극 패턴이 형성된 다극 자석일 수 있다.
또, 자성 부재(170)가 차폐 자석일 경우, 이는 자성부(171); 및 상기 자성부(131)의 적어도 일측 자력을 차폐하는 차폐부(172)를 포함한다(도 6 참조). 이때, 자성부는 영구 자석(예, 단극 자석, 다극 자석) 또는 자성체일 수 있다. 또, 차폐부는 자석의 자력 중 적어도 일측 방향의 자력을 차폐하여 비차폐된 방향 측으로 자력을 강화시키는 것으로, 상기 차폐부의 형상이나 크기는 자성부의 종류, 형상, 크기, 자력, 차폐 방향 등에 따라 설계할 수 있다. 이러한 차폐부의 재료로는 투자율이 높은 자성체 재료를 사용하며, 예컨대 탄소강판(예, S45C 등), 스테인레스 스틸판(stainless steel sheet)(예, SUS430, SUS304 등), 쾌삭강판(예, SUM21, SUM22, SUM22L, SUM23, SUM24L, SUM31, SUM41, SUM43 등), 냉간압연 강판(cold rolled carbon steel sheet, SPCC), 열간압연강판(hot rolled carbon steel sheet), 규소 강판 등과 같은 강판 등이 있다. 또, 상기 강판을 니켈, 아연, 구리 등의 (준)금속 또는 합금으로 전해 도금하거나 또는 무전해 도금하여 얻은 도금 강판도 차폐부의 재료로 사용될 수 있는데, 구체적으로 냉연아연도금 강판, 열연아연도금강판, 전기아연도금강판(electrolytic galvanized iron, EGI), 갈바늄 도금 강판(zinc aluminium alloy coated steel sheets), 용융아연도금강판, 전해 니켈 도금 강판, 무전해 니켈 도금 강판, 구리 도금 강판 등이 있다. 또, 상기 차폐부의 형상은 플레이트 형상이거나, 튜브 형상, 상부가 개방된 기둥 형상(예, 수직 단면이 U자 형상) 등일 수 있다. 이때, 상기 차폐부는 플레이트 형상, 튜브 형상 및 상부가 개방된 기둥 형상 중 1개 이상이 조합된 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 상기 차폐부는 링 형상의 차폐부와 판 형상의 차폐부가 조립되어 일체화된 형태일 수 있다. 또, 상기 차폐부는 판 형상의 상부 차폐부 및 판 형상의 하부 차폐부일 수 있다.
상기 자성 부재(170)가 자성체일 경우, 커버 부재의 각 구성을 조립한 후, 자력을 부여하는 착자 공정을 수행할 필요가 있다.
이하, 도 9는 본 발명의 제1 실시 형태에 따라 전술한 커버 부재(100A)를 제조하는 과정을 나타낸 순서도로, 본 발명의 커버 부재(100A)는 (S100A) 외주면에 돌출 형성된 걸림돌기부를 포함하는 보형물을 형성하는 단계; (S200A) 제1 플레이트에 상기 보형물을 삽입하기 위한 제1 삽입부를 형성하는 단계; (S300A) 상기 보형물을 상기 제1 플레이트의 제1 삽입부에 삽입하는 단계; (S400A) 제2 플레이트에 제1 관통홀을 형성하는 단계; (S500A) 제1 접착 시트에 제2 관통홀을 형성하는 단계; 및 (S600A) 상기 제1 플레이트의 일면 상에 상기 제1 접착 시트 및 제2 플레이트를 순차적으로 적층하고, 상기 제1 플레이트의 타면 상에 제2 접착 시트 및 제3 플레이트를 순차적으로 적층하여 합지하는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있다. 다만, 상기 제조방법에 의해서만 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 각 공정의 단계가 변형되거나 또는 선택적으로 혼용되어 수용될 수 있다. 특히, 상기 (S100A) 단계와 (S200A) 단계 사이에는 시간적 선후가 존재하지 않으며, 또 (S300A) 단계, (S400A) 단계 및 (S500A) 단계 사이에는 시간적 선후가 존재하지 않는다.
이하, 도 9를 참고하여 본 발명에 따른 커버 부재(100A)를 제조하는 각 단계에 대하여 설명한다.
(1) (S100A) 단계: 보형물의 형성
외주면에 돌출 형성된 걸림돌기부(121)를 포함하는 보형물(120)을 형성한다.
보형물의 형성 방법은 당 업계에서 3차원적인 형상을 가진 성형체를 형성할 수 있는 방법이라면 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 사출 성형법, 3D 프린팅법 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.
일례에 따르면, 보형물(120)은 사출 금형에 용융된 고분자(예, 에폭시계 고분자)(또는 용융된 금속)을 투입(사출)한 후 상기 고분자(또는 금속)를 냉각하여 소정 형상의 성형체로 경화시켜 형성한다. 이때, 사출 금형 내 캐비티의 형상은 보형물(120)의 형상에 따라 설계한다.
형성된 보형물(120)은 소정의 형상을 가진 사출 성형체로, 외주면에 연장 돌출된 걸림돌기부(121)을 포함하고, 커버 부재의 디자인에 따라 제3 관통홀(122A) 및 홈부(122B) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다. 또, 보형물(120)은 제3 관통홀(122A) 및 홈부(122B)를 비(非)-포함할 수 있다.
(2) (S200A) 단계: 제1 플레이트에 제1 삽입부의 형성
제1 플레이트(110)에 보형물(100)을 삽입하기 위한 제1 삽입부(111)를 형성한다.
예컨대, 고분자(예, 에폭시계 고분자 등) 또는 프리프레그(예, 에폭시계 고분자-함유 프리프레그 등)로 형성된 판을 소정의 형상 및 크기로 가공하여 제1 플레이트(110)을 제조한 다음, 도 4(a) 및 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 제1 플레이트(110)에 보형물(120)이 삽입될 수 있는 제1 삽입부(111) 및 자성 부재(170)를 삽입하기 위한 제2 삽입부(112)를 형성한다. 이때, 제1 삽입부(111)는 제1 삽입홀(111A) 및/또는 제1 삽입홈(111B)일 수 있다. 이러한 제1 삽입부(111, 111A, 111B)의 내측면을 따라 보형물(120)의 걸림돌기부(121)를 지지하는 단턱(111a)을 추가로 형성할 수 있다. 한편, 제2 삽입부(112)는 제2 삽입홈 및 제2 삽입홀 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
상기 제1 플레이트(110)의 형상과 크기 가공, 및 제1 삽입부(111)의 형상과 크기 가공은 당 업계에 일반적으로 알려진 가공 방식이라면 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 CNC 가공, 펀칭 가공 등이 있다.
이때, 제1 플레이트(110)의 형상과 크기는 특별히 한정되지 않으며, 보호 케이스의 디자인 설계에 따라 달라질 수 있다. 또, 상기 제1 삽입부(111)의 형상 및 크기는 삽입되는 보형물(120)의 형상 및 크기에 따라 조절할 수 있다.
(3) (S300A) 단계: 제1 플레이트에 보형물의 삽입
상기 (S100A) 단계에서 제조된 보형물(120)을 상기 (S200A) 단계에서 형성된 제1 플레이트(110)의 제1 삽입부(111)에 삽입한다.
상기 보형물(120)은 적어도 일부가 제1 삽입부(111)에 삽입되면서, 외주면의 걸림돌기부(121)가 제1 삽입부(111)의 내측, 구체적으로 단턱(111a)에 의해 지지됨으로써, 보형물(120)의 좌우 움직임이 방지될 수 있다. 이때, 보형물(120)의 상단이 상기 제1 플레이트(110)의 일면(예, 상면) 측으로 연장 배치되도록 제1 삽입부(111)에 삽입된다. 이러한 보형물(120)은 제1 삽입부(111)에 의해 지지되는 상태로 제1 접착 시트(140)에 의해 제1 플레이트(110)에 고정되기 때문에, 좌우 움직임뿐만 아니라 제1 플레이트(110)로부터의 일탈이 방지될 수 있다.
(4) (S400A) 단계: 제2 플레이트에 제2 관통홀의 형성
제2 플레이트(130)에 제1 관통홀(131)을 형성한다.
예컨대, 에폭시 수지 등과 같은 고분자로 형성된 플라스틱 판을 소정의 형상 및 크기로 가공하여 제2 플레이트(130)을 제조한 다음, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 플레이트(110)의 제1 삽입부(111)의 위치에 대응되는 제2 플레이트(130)의 위치에 걸림돌기부(121)를 제외한 보형물(120)의 형상에 대응되는 형상으로 제1 관통홀(131) 을 형성한다.
상기 제2 플레이트(130)의 형상과 크기 가공, 및 제1 관통홀(131) 의 형상과 크기 가공은 당 업계에 일반적으로 알려진 가공 방식이라면 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 CNC 가공, 펀칭 가공 등이 있다.
이때, 제2 플레이트(130)의 형상과 크기는 특별히 한정되지 않으며, 제1 플레이트(110)의 형상 및 크기에 따라 달라질 수 있다. 또, 상기 제1 관통홀(131) 의 형상 및 크기는 보형물(120)의 형상 및 크기에 따라 조절할 수 있다.
(5) (S500A) 단계: 제1 접착 시트에 제1 관통홀의 형성
제1 접착 시트(140)에 제2 관통홀(141)을 형성한다.
예컨대, 핫멜트 접착 시트 및/또는 프리프레그를 소정의 형상 및 크기로 가공하여 제1 접착 시트(140)를 제조한 다음, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 플레이트(110)의 제1 삽입부(111)의 위치에 대응되는 제1 접착 시트(140)의 위치에 걸림돌기부(121)를 제외한 보형물(120)의 형상에 대응되는 형상으로 제2 관통홀(141)을 형성한다.
상기 제1 접착 시트(140)의 형상과 크기 가공 및 제2 관통홀(141)의 형상과 크기 가공은 당 업계에 일반적으로 알려진 가공 방식이라면 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 CNC 가공, 펀칭 가공 등이 있다.
이때, 제1 접착 시트(140)의 형상과 크기는 특별히 한정되지 않으며, 제1 플레이트(110)의 형상 및 크기에 따라 달라질 수 있다. 또, 상기 제2 관통홀(141)의 형상 및 크기는 보형물(120)의 형상 및 크기에 따라 조절할 수 있다.
(6) (S600A) 단계: 제3 플레이트, 제2 접착 시트, 제1 플레이트, 보형물, 제1 접착 시트 및 제2 플레이트의 합지
상기 (S300A) 단계에서 보형물(120) 및 자성 부재(170)가 각각 삽입된 제1 플레이트(110)의 일면 상에 상기 (S500A) 단계의 제1 접착 시트(140) 및 상기 (S400A) 단계의 제2 플레이트(130)를 순차적으로 적층하고, 상기 제1 플레이트(110)의 타면 상에 제2 접착 시트(160) 및 제3 플레이트(150)를 순차적으로 적층하여 합지한다. 이로써, 제1 접착 시트(140)를 매개로 제1 플레이트(110), 보형물(120), 및 제2 플레이트(130)가 일체화되면서, 제2 접착 시트(160)에 의해 상기 제1 플레이트(110)에 제3 플레이트(150)가 일체화된 본 발명의 커버 부재(100A)가 제조된다. 이때, 보형물(120)은 제1 플레이트(110) 내 제1 삽입부(111) 내에 안착된 상태로 제1 접착 시트(140)에 의해 제1 플레이트(110)에 고정되기 때문에, 좌우 움직임뿐만 아니라 커버 부재로부터의 이탈이 방지될 수 있다.
상기 합지 공정의 조건은 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 합지 공정은 약 80 내지 200 ℃의 온도로 가열 압착하면서 수행될 수 있다. 다만, 이러한 합지 공정의 조건은 제1 접착 시트(140)의 종류에 따라 조절될 수 있다. 예컨대, 제1 접착 시트(140)가 핫멜트 접착 시트일 경우, 약 80 ℃ 이상의 온도, 구체적으로 약 100 내지 120 ℃의 온도로 제1 플레이트(110), 보형물(120), 제1 접착 시트(140) 및 제2 플레이트(130)의 적층체를 가열 압착하여 이들을 합지할 수 있다. 한편, 제1 접착 시트(140)가 프리프레그일 경우, 약 140 ℃ 이상의 온도, 구체적으로 약 140 내지 170 ℃의 온도로 제1 플레이트(110), 보형물(120), 제1 접착 시트(140) 및 제2 플레이트(130)의 적층체를 가열 압착하여 이들을 합지할 수 있다.
필요에 따라, 상기 (S600A) 단계 이전에, 상기 (S600A) 단계에서 사용되는 제3 플레이트(150)에 제4 관통홀(151)을 더 형성할 수 있다. 제4 관통홀(151)은 제1 삽입부(111)의 위치에 대응되는 제3 플레이트(150)의 위치에 걸림돌기부(121)를 제외한 보형물(120)의 형상에 대응되는 형상으로 형성된다.
또, 상기 (S600A) 단계 이전에, 상기 (S600A) 단계에서 사용되는 제2 접착 시트(160)에 제5 관통홀(161)을 더 형성할 수 있다. 제5 관통홀(161)은 제1 삽입부(111)의 위치에 대응되는 제2 접착 시트(160)의 위치에 걸림돌기부(121)를 제외한 보형물(120)의 형상에 대응되는 형상으로 형성된다.
상기 제3 플레이트(150) 및 제2 접착 시트(160)의 형상과 크기 가공 및 제4 및 제5 관통홀(151, 161)의 형상과 크기 가공은 당 업계에 일반적으로 알려진 가공 방식이라면 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 CNC 가공, 펀칭 가공 등이 있다.
이때, 제3 플레이트(150) 및 제2 접착 시트(160)의 형상과 크기는 특별히 한정되지 않으며, 제1 플레이트(110)의 형상 및 크기에 따라 달라질 수 있다. 또, 상기 제4 및 제5 관통홀(151, 161)의 형상 및 크기는 보형물(120)의 형상 및 크기에 따라 조절할 수 있다.
전술한 방법을 통해, 본 발명은 종래와 달리, 경량화, 고경도 및 고강도일 뿐만 아니라, 휨 특성이 우수하고, 크기가 넓고 두께가 얇으면서, 입체적인 형상을 가진 커버 부재(100A)를 제조할 수 있다. 이러한 본 발명의 커버 부재(100A)는 휴대기기용 보호 케이스의 전면 및/또는 후면 커버의 적어도 일 부분으로 적용되어, 보호 케이스에 입체적인 형상을 부여할 뿐만 아니라, 보호 케이스의 내구성을 향상시킬 수 있고, 나아가 휴대기기의 파손이나 긁힘 등의 손상을 방지할 수 있다.
이하, 도 10은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 전술한 커버 부재(100B)를 제조하는 과정을 나타낸 순서도로, 본 발명의 커버 부재(100B)는 (S100B) 외주면에 돌출 형성된 걸림돌기부(121)를 포함하는 보형물(120)을 형성하는 단계; (S200B) 제1 플레이트(110)에 상기 보형물(120)을 삽입하기 위한 제1 삽입부(111) 및 자성 부재(170)를 삽입하는 제2 삽입부(112)를 형성하는 단계; (S300B) 상기 보형물(120)을 상기 제1 삽입부(111)에 삽입하고, 자성 부재(170)를 상기 제2 삽입부(112)에 삽입하는 단계; (S400B) 제2 플레이트(130)에 제1 관통홀(131)을 형성하는 단계; (S500B) 제1 접착 시트(140)에 제2 관통홀(141)을 형성하는 단계; 및 (S600B) 상기 제1 플레이트(110)의 일면 상에 상기 제1 접착 시트(140) 및 제2 플레이트(130)를 순차적으로 적층하고, 상기 제1 플레이트(110)의 타면 상에 제2 접착 시트(160) 및 제3 플레이트(150)를 순차적으로 적층하여 합지하는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있다. 다만, 상기 제조방법에 의해서만 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 각 공정의 단계가 변형되거나 또는 선택적으로 혼용되어 수용될 수 있다. 특히, 상기 (S100B) 단계와 (S200B) 단계 사이에는 시간적 선후가 존재하지 않으며, 또 (S300B) 단계, (S400B) 단계 및 (S500B) 단계 사이에는 시간적 선후가 존재하지 않는다.
이하, 도 10을 참고하여 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 커버 부재(100B)를 제조하는 각 공정에 대해 설명한다.
(1) (S100B) 단계: 보형물의 형성
본 발명의 (S100B) 단계에 대한 설명은 제1 실시 형태에 따른 커버 부재(100A)에 대한 제조 공정의 (S100A) 단계에 기재된 바와 동일하기 때문에, 생략한다.
(2) (S200B) 단계: 제1 플레이트에 제1 삽입부 및 제2 삽입부의 형성
제1 플레이트(110)에 보형물(100)을 삽입하기 위한 제1 삽입부(111) 및 자성 부재(130)를 삽입하기 위한 제2 삽입부(112)를 형성한다.
제1 플레이트(110)에 보형물(100)을 삽입하기 위한 제1 삽입부(111) 및 자성 부재(170)를 삽입하기 위한 제2 삽입부(112)를 형성한다.
예컨대, 고분자(예, 에폭시계 고분자 등) 또는 프리프레그(예, 에폭시계 고분자-함유 프리프레그 등)로 형성된 판을 소정의 형상 및 크기로 가공하여 제1 플레이트(110)을 제조한 다음, 도 4(a) 및 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 제1 플레이트(110)에 보형물(120)이 삽입될 수 있는 제1 삽입부(111) 및 자성 부재(170)를 삽입하기 위한 제2 삽입부(112)를 형성한다. 이때, 제1 삽입부(111)는 제1 삽입홀(111A) 및/또는 제1 삽입홈(111B)일 수 있다. 이러한 제1 삽입부(111, 111A, 111B)의 내측면을 따라 보형물(120)의 걸림돌기부(121)를 지지하는 단턱(111a)을 추가로 형성할 수 있다. 한편, 제2 삽입부(112)는 제2 삽입홈 및 제2 삽입홀 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
상기 제1 플레이트(110)의 형상과 크기 가공, 및 제1 및 제2 삽입부(111, 112)의 형상과 크기 가공은 당 업계에 일반적으로 알려진 가공 방식이라면 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 CNC 가공, 펀칭 가공 등이 있다.
이때, 제1 플레이트(110)의 형상과 크기는 특별히 한정되지 않으며, 보호 케이스의 디자인 설계에 따라 달라질 수 있다. 또, 상기 제1 삽입부(111)의 형상 및 크기는 삽입되는 보형물(120)의 형상 및 크기에 따라 조절할 수 있다. 또한, 상기 제2 삽입부(112)의 형상 및 크기는 삽입되는 자성 부재(170)의 형상 및 크기에 따라 조절할 수 있다.
(3) (S300B) 단계: 제1 플레이트에 보형물 및 자성 부재의 삽입
상기 (S100B) 단계에서 제조된 보형물(120)을 상기 (S200B) 단계에서 형성된 제1 플레이트(110)의 제1 삽입부(111)에 삽입하면서, 자성 부재(130)를 제2 삽입부(112)에 삽입한다.
상기 보형물(120)은 적어도 일부가 제1 삽입부(111)에 삽입되면서, 외주면의 걸림돌기부(121)가 제1 삽입부(111)의 내측, 구체적으로 단턱(111a)에 의해 지지됨으로써, 보형물(120)의 좌우 움직임이 방지될 수 있다. 이때, 보형물(120)의 상단이 상기 제1 플레이트(110)의 일면(예, 상면) 측으로 연장 배치되도록 제1 삽입부(111)에 삽입된다. 이러한 보형물(120)은 제1 삽입부(111)에 의해 지지되는 상태로 제1 접착 시트(140)에 의해 제1 플레이트(110)에 고정되기 때문에, 좌우 움직임뿐만 아니라 제1 플레이트(110)로부터의 일탈이 방지될 수 있다.
또, 상기 자성 부재(170)의 삽입시, 자성 부재(170)가 자력이 없는 경우, 추후 착자 공정에 의해 자력 방향을 조절할 수 있기 때문에, 삽입 방향을 구분할 필요가 없다. 그러나, 자성 부재(170)가 자력이 있는 경우, 일 자성 부재의 삽입 방향은 맞닿는 다른 자성 부재와 인력이 발생하도록 자성 부재의 극성을 고려하여 자성 부재의 삽입 방향을 조절한다.
(4) (S400B) 단계 및 (S500 B) 단계
본 발명의 (S400B) 단계 및 (S500B)에 대한 설명은 제1 실시 형태에 따른 커버 부재(100A)에 대한 제조 공정의 (S400A) 단계 및 (S500A) 단계에 기재된 바와 동일하기 때문에, 생략한다.
(5) (S600B) 단계: 제3 플레이트, 제2 접착 시트, 제1 플레이트, 보형물, 자성 부재, 제1 접착 시트 및 제2 플레이트의 합지
상기 (S300B) 단계에서 보형물(120) 및 자성 부재(170)가 각각 삽입된 제1 플레이트(110)의 일면 상에 상기 (S500B) 단계의 제1 접착 시트(140) 및 상기 (S400B) 단계의 제2 플레이트(130)를 순차적으로 적층하고, 상기 제1 플레이트(110)의 타면 상에 제2 접착 시트(160) 및 제3 플레이트(150)를 순차적으로 적층하여 합지한다. 이로써, 제1 접착 시트(140)를 매개로 제1 플레이트(110), 보형물(120), 자성 부재(170) 및 제2 플레이트(130)가 일체화되면서, 제2 접착 시트(160)에 의해 상기 제1 플레이트(110)에 제3 플레이트(150)가 일체화된 본 발명의 커버 부재(100A)가 제조된다. 이때, 보형물(120)은 제1 플레이트(110) 내 제1 삽입부(111) 내에 안착된 상태로 제1 접착 시트(140)에 의해 제1 플레이트(110)에 고정되고, 자성 부재(170)는 제2 삽입부(112)에 안착된 상태로 제1 접착 시트(140) 및/또는 제2 접착 시트(160)에 의해 제1 플레이트(110)에 고정되기 때문에, 좌우 움직임뿐만 아니라 커버 부재로부터의 이탈이 방지될 수 있다.
필요에 따라, 상기 (S600B) 단계 이전에, 상기 (S600B) 단계에서 사용되는 제3 플레이트(150)에 제4 관통홀(151)을 더 형성할 수 있다.
또, 상기 (S600B) 단계 이전에, 상기 (S600B) 단계에서 사용되는 제2 접착 시트(160) 에 제5 관통홀(161)을 더 형성할 수 있다.
상기 제4 관통홀(151) 및 제5 관통홀(161)에 대한 형성 과정은 제1 실시 형태에 따른 커버 부재(100A)에 대한 제조 공정의 (S600A) 단계에 기재된 바와 동일하기 때문에, 생략한다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나, 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위 내에서 이상에 예시되지 않은 여러가지 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 커버 부재, 110: 제1 플레이트,
111: 제1 삽입부, 111A: 제1 삽입홀,
111B: 제1 삽입홈, 111a: 단턱,
112: 제2 삽입부, 120: 보형물,
121: 걸림돌기부, 122A: 제3 관통홀,
122B: 홈부, 130: 제2 플레이트,
131: 제1 관통홀, 140: 제1 접착 시트,
141: 제2 관통홀, 150: 제3 플레이트,
151: 제4 관통홀, 160: 제2 접착 시트,
161: 제5 관통홀, 170: 자성 부재

Claims (15)

  1. 제1 삽입부를 포함하는 제1 플레이트;
    상기 제1 삽입부에 적어도 일부가 삽입된 보형물;
    상기 제1 플레이트의 상면 상에 배치되고, 제1 관통홀을 포함하는 제2 플레이트;
    상기 제1 플레이트와 제2 플레이트 사이에 개재되고, 제2 관통홀을 포함하는 제1 접착 시트;
    상기 제1 플레이트의 하면 상에 배치된 제3 플레이트; 및
    상기 제1 플레이트와 제3 플레이트 사이에 개재된 제2 접착 시트
    를 포함하되,
    상기 보형물은 상기 제1 삽입부의 내측에 지지되도록 외주면에 도출 형성된 걸림돌기부를 포함하고, 상단이 상기 제1 관통홀 측으로 연장되어 배치되는 것인, 보호 케이스용 커버 부재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보형물은 하단이 상기 제1 삽입부에 의해 지지되는 것인, 보호 케이스용 커버 부재.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 보형물은 하단이 상기 제1 삽입부를 관통하여 배치되어 있는 것인, 보호 케이스용 커버 부재.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보형물은 제3 관통홀 및 홈부 중 적어도 어느 하나를 더 포함하는 것인, 보호 케이스용 커버 부재.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 보형물의 재료는 금속 또는 고분자인, 보호 케이스용 커버 부재.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 보형물은 사출 성형체인, 보호 케이스용 커버 부재.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 플레이트는 상기 제2 플레이트보다 비중이 더 작은 것인, 보호 케이스용 커버 부재.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제3 플레이트는 상기 제1 플레이트보다 비중이 더 큰 것인, 보호 케이스용 커버 부재.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 제3 플레이트는 상기 제1 삽입부의 위치에 대응되는 위치에 상기 보형물의 형상에 대응되는 형상의 제4 관통홀을 포함하고,
    상기 제2 접착 시트는 상기 제1 삽입부의 위치에 대응되는 위치에 상기 보형물의 형상에 대응되는 형상의 제5 관통홀을 포함하는 것인, 보호 케이스용 커버 부재.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 커버 부재는 자성 부재를 더 포함하고,
    이 경우, 상기 제1 플레이트는 상기 자성 부재를 삽입하기 위한 제2 삽입부를 더 포함하는 것인, 보호 케이스용 커버 부재.
  11. (S100) 외주면에 돌출 형성된 걸림돌기부를 포함하는 보형물을 형성하는 단계;
    (S200) 제1 플레이트에 상기 보형물을 삽입하기 위한 제1 삽입부를 형성하는 단계;
    (S300) 상기 보형물을 상기 제1 플레이트의 제1 삽입부에 삽입하는 단계;
    (S400) 제2 플레이트에 제1 관통홀을 형성하는 단계;
    (S500) 제1 접착 시트에 제2 관통홀을 형성하는 단계; 및
    (S600) 상기 제1 플레이트의 일면 상에 상기 제1 접착 시트 및 제2 플레이트를 순차적으로 적층하고, 상기 제1 플레이트의 타면 상에 제2 접착 시트 및 제3 플레이트를 순차적으로 적층하여 합지하는 단계
    를 포함하는 보호 케이스용 커버 부재의 제조방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 (S100) 단계는 사출 금형에 고분자 또는 금속을 사출하여 상기 보형물을 형성하는 것인, 보호 케이스용 커버 부재의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 보형물은 제3 관통홀 및 홈부 중 적어도 어느 하나를 더 포함하는 것인, 보호 케이스용 커버 부재의 제조방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 (S600) 단계는 80 내지 200 ℃의 온도로 가열 압착하는 것인, 보호 케이스용 커버 부재의 제조방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 (S200) 단계는 상기 제1 삽입부의 형성시, 자성 부재를 삽입하는 제2 삽입부를 더 형성하고,
    이 경우, 상기 (S300) 단계는 상기 보형물의 삽입시, 자성 부재를 상기 제2 삽입부에 삽입하는 것인, 보호 케이스용 커버 부재의 제조방법.
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