KR102240696B1 - 플라스틱 성형 부품 및 이를 제조하는 방법 - Google Patents

플라스틱 성형 부품 및 이를 제조하는 방법 Download PDF

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레오나르트 쿠르츠 스티프퉁 운트 코. 카게
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Abstract

본 발명은, 플라스틱 성형 부품(1)을 제조하는 방법으로서, 다음 단계, 즉:
a) 불투명한 코팅(112)을 적어도 부분적으로 구비하는 제1 장식 필름(11)을 제공하는 단계;
b) 가공 도구를 사용하여 가공하는 것에 의해 장식물의 적어도 하나의 장식 요소를 상기 제1 장식 필름(11) 내에 도입하는 단계;
c) 제2 장식 필름(12)을 제공하는 단계;
d) 상기 플라스틱 성형 부품(1)을 성형하는 공동(23)을 함께 형성하는 제1 몰드 절반부(21)와 제2 몰드 절반부(22)를 구비하는 사출 몰드(2)에 상기 장식 필름(11, 12)을 배치하되, 상기 제1 장식 필름(11)을 상기 공동(23)의 제1 벽(22f)에 배치하고, 상기 제2 장식 필름(12)을 상기 제1 벽(22f)과 반대쪽에 놓여 있는 상기 공동(23)의 제2 벽(21f)에 배치하는 단계; 및
e) 폴리머 용융물을 상기 장식 필름(11, 12)에 역-사출하여, 상기 제1 장식 필름(11)은 제1 표면을 형성하고, 상기 제2 장식 필름(12)은 상기 제1 표면과 반대쪽에서 상기 플라스틱 성형 부품(1)의 제2 표면을 형성하는 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다.

Description

플라스틱 성형 부품 및 이를 제조하는 방법{PLASTIC MOULDED PART AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF}
본 발명은 플라스틱 성형 부품 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.
장식 표면을 갖는 플라스틱 성형 부품을 형성하기 위하여, 장식 필름(decorative film)을 사출 몰드(injection mold)에 놓고 이에 폴리머 용융물(polymer melt)을 역-사출(back-inject)하는 것이 알려져 있다.
이 성형된 부품의 표면은 높은 요구를 받는다. 특히, 이들 표면은, 예를 들어 지문, 손톱 광택 제거제 등과 같은 매일 사용하고 접촉하는 물질종에 저항성이 있어야 함은 물론, 스크래치 없이 가능한 한 기계적인 부하에 저항성이 있어야 한다. 이 성형된 부품의 표면은 또한 높은 광학적 요구를 받아서, 이 표면은 광학적으로 고-품질 및/또는 매력적인 외관을 가지고 있어야 한다.
이 표면의 우수한 저항 및/또는 표면의 원하는 광학적 외관을 달성하기 위하여, 종래에는 폴리머 용융물이 경화된 후에 습식 코팅에 의해 성형된 부품 위에 적어도 하나의 보호 래커 코팅(lacquer coating)을 적용하였다. 이 습식 코팅에 의해, 추가적인 장식 요소(decorative element)들이 또한 동시에 적용될 수 있다.
그러나, 이런 유형의 코팅 단계는 플라스틱 성형 부품을 제조하는 것을 상당히 더 복잡하게 하고 비용을 증가시킨다. 동시에, 이 단계를 사용하여 장식 요소를 위치시킬 때 원하는 공차를 달성하는 것이 항상 가능한 것은 아니다.
본 발명의 목적은 플라스틱 성형 부품 및 이를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 목적은 청구항 1의 특징을 가지는 방법에 의해 및 청구항 26의 특징을 가지는 플라스틱 성형 부품에 의해 달성된다.
이러한 플라스틱 성형 부품을 제조하는 방법은 다음 단계, 즉:
a) 불투명한 코팅을 적어도 부분적으로 구비하는 제1 장식 필름을 제공하는 단계;
b) 가공 도구를 사용하여 가공하는 것에 의해 장식물의 적어도 하나의 장식 요소를 상기 제1 장식 필름 내에 도입하는 단계;
c) 제2 장식 필름을 제공하는 단계;
d) 상기 플라스틱 성형 부품을 성형하는 공동(cavity)을 함께 형성하는 제1 몰드 절반부(mold half)와 제2 몰드 절반부를 가지는 사출 몰드에 상기 장식 필름을 배치하되, 상기 제1 장식 필름을 상기 공동의 제1 벽에 배치하고, 상기 제2 장식 필름을 상기 제1 벽과 반대쪽에 놓여 있는 상기 공동의 제2 벽에 배치하는 단계; 및
e) 상기 장식 필름에 폴리머 용융물을 역-사출하여, 상기 제1 장식 필름이 제1 표면을 형성하고, 상기 제2 장식 필름이 상기 제1 표면과 반대쪽에서 상기 플라스틱 성형 부품의 제2 표면을 형성하는 단계를 포함한다.
이런 유형의 방법을 사용하면, 플라스틱 성형 부품이, 불투명한 코팅을 적어도 부분적으로 구비하는, 장식물이 도입된 제1 장식 필름, 및 제2 장식 필름을 포함하고, 상기 제1 장식 필름은 제1 표면을 형성하고, 상기 제2 장식 필름은 상기 제1 표면과 반대쪽에서 상기 플라스틱 성형 부품의 제2 표면을 형성하는, 상기 플라스틱 성형 부품을 획득할 수 있다.
단계 b)에서, 상기 장식물의 적어도 하나의 장식 요소를 상기 제1 장식 필름 내에 도입하는 것은 특히 레이저를 조사(laser irradiation)하는 것에 의해 및/또는 밀링(milling)하는 것에 의해 및/또는 스탬핑(stamping)에 의해 일어날 수 있다. 상기 가공 도구는 바람직하게는 레이저, 밀링 도구 및/또는 스탬핑 도구이다.
상기 2개의 장식 필름은 바람직하게는 상기 플라스틱 성형 부품의 두 표면에 보호물을 형성하여, 이 성형 부품이 특히 저항성이 있게 한다. 그리하여 상기 폴리머 용융물이 경화된 후 상기 플라스틱 성형 부품의 습식 코팅이 생략될 수 있어서, 상기 마무리된 부품이 직접 획득된다. 상기 플라스틱 성형 부품이 조립된 상태에서, 상기 제1 장식 필름은 바람직하게는 그 배면을 형성하여서, 상기 불투명한 층의 광학 품질이 과도하게 높을 필요가 없다. 중요한 것은 특히 레이저 조사, 밀링 또는 스탬핑에 의해 도입된 장식물이 바람직하게는 이후 백라이트(backlight)되는 경우 고품질이라는 것이다.
동시에, 상기 2개의 장식 필름의 조합을 통해, 특히 높은 설계 자유도와 정밀도가 획득된다. 상기 2개의 필름은, 예를 들어 서로 보충하는 장식 요소 또는 설계 요소, 예를 들어, 서로 보충하여 관찰되거나 및/또는 백라이트될 때 전체적인 설계 또는 전체적인 장식물을 형성하거나, 및/또는 상이한 각도로 관찰할 때 광학적으로 가변적인 효과를 제공하는 상보적인 패턴을 바람직하게 구비한다.
설계를 도입할 때 달성될 수 있는 공차는 +/- 0.1 mm의 범위에 있는 반면, 대안적인 방법에서는, 예를 들어 미리-스탬핑된 전사 필름을 사용하는 방법에서는, 작은 부품에 대해 +/- 0.2 mm의 공차만이 달성될 수 있고, 더 큰 부품에 대해 +/- 1 mm 의 공차만이 달성될 수 있다.
나아가, 레이저 조사, 밀링 또는 스탬핑이 고정된 설계에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 예를 들어, 임의의 추가적인 비용 없이 개별화된 설계 또는 매우 유연한 작은 시리즈를 제조하는 것이 가능하다. 상기 레이저 또는 밀링 헤드(milling head)는 여기서 전자적으로 제어되고, 제어 신호는 상기 성형된 부품의 표면에서 상기 레이저 빔, 밀링 헤드 또는 스탬핑 블레이드(stamping blade)의 위치를 제어한다. 상기 제어 신호는 부품에 맞게 구체적으로 변형될 수 있는데, 즉 각 개별적인 성형된 부품 또는 특정 개수의 성형된 부품에 맞게 변형될 수 있다.
스탬핑 블레이드 또는 펀치(punch)는 상대적으로 대영역 장식물 또는 장식 요소를 도입하기를 원하는 경우 특히 유리하고, 이 도입은 레이저 빔 또는 밀링 헤드와 같은 정밀하게 구조화된 도구를 사용하면 시간이 너무 오래 걸릴 수 있다. 장식물 또는 장식 요소들이 동일한 유형이 반복하는 장식 디자인(motif), 예를 들어, 원, 점, 별, 심볼 또는 문자를 가지는 경우, 스탬핑 블레이드 또는 펀치를 사용하는 것은 또한 유리하다.
바람직하게는, 상기 장식물 및/또는 상기 적어도 하나의 장식 요소는 역 사출 후에 레이저 조사, 밀링 또는 스탬핑에 의해 상기 제1 장식 필름 내에 도입된다. 이것으로, 상기 장식물 및/또는 상기 적어도 하나의 장식 요소를 배치하거나 및/또는 위치지정하는 (특히 상기 장식 필름을 사출 몰드에서 위치지정하고 역 사출하는) 것을 교란하거나 또는 부정적으로 영향을 미치는 중요한 동작 단계들이 이미 일어났기 때문에, 상기 장식물 및/또는 상기 적어도 하나의 장식 요소를 특히 정확하게 배치하거나 위치하는 것이 가능할 수 있다.
그러나, 대안적으로, 또한 역 사출 전에 그리고 특히 상기 제1 장식 필름이 사출 몰드에 배치되기 전에, 상기 장식물 및/또는 상기 적어도 하나의 장식 요소를 레이저 조사, 밀링 또는 스탬핑에 의해 상기 제1 장식 필름 내에 도입하는 것이 가능하다.
바람직하게는, 상기 장식물 및/또는 상기 적어도 하나의 장식 요소가 레이저 조사, 밀링 또는 스탬핑에 의해 상기 제1 장식 필름 내에 도입될 때, 불투명한 코팅이 가공 도구로 가공된 영역에서 적어도 부분적으로 제거되거나 및/또는 불투명한 코팅의 불투명도가 가공 도구로 가공된 영역에서 감소된다.
불투명한 코팅은 백라이트되는 심볼 또는 다른 장식 요소를 이런 방식으로 도입하기 위하여 레이저 조사, 밀링 또는 스탬핑에 의해 정확하게 식각될 수 있다. 불투명한 코팅의 재료에 레이저 빔이 도달하는 경우, 이 재료는 가열되고 증발되어서, 그 결과, 제거된다. 밀링 또는 스탬핑하는 경우에, 불투명한 코팅의 재료가 기계적으로 제거된다.
이를 위해 폴리머, 일반적으로 투명한 바인더에, 예를 들어 안료(pigment)로 구성된 높은 착색(pigmentation), 예를 들어, 카본 블랙 안료 - 여기서 안료의 비율과 특성이 상기 래커의 불투명도를 결정한다 - , 알루미늄, 크롬 또는 구리 등의 금속 층을 갖는 불투명한 채색된(colored)-래커 코팅과 같은 재료가 적절하다. 비-전도성 금속 층(소위 NCVM 코팅(NCVM = Non-Conductive Vacuum Metallization))으로서, 증기-증착으로-코팅되고 클러스터를-형성하는 주석의 금속 층이 또한 가능하다. 레이저 조사 동안 그 광학 특성, 특히 불투명도 또는 투명도를 변화시키는 재료를 또한 불투명한 코팅을 위한 재료로 사용할 수 있다.
레이저 조사를 위하여 특히 적외선 범위의 광을 방출하는 Nd:YAG 레이저가 바람직하게는 사용된다. 레이저 빔에 필요한 강도는 불투명한 코팅의 특성과 두께와, 불투명한 코팅을 제거하는 속도에 의존한다.
채색된 래커 층의 착색은 안료 지수(pigment index: PI)가 1.5 cm3/g 내지 120 cm3/g의 범위, 특히 5 cm3/g 내지 120 cm3/g의 범위에 있도록 선택되는 것이 유리한 것으로 밝혀졌고, 여기서 안료 지수(PI)는 다음 수식에 따라 계산된다:
Figure 112016069255806-pct00001
이고 f =
Figure 112016069255806-pct00002
이며, 여기서 다음 사항이 적용된다:
mP = g 단위의 채색된 래커 층의 안료의 질량,
mB = 상수; g 단위의 채색된 래커 층의 바인더의 질량,
mA = 상수; g 단위의 채색된 래커 층의 첨가제에 있는 고형물의 질량,
Figure 112016069255806-pct00003
= (DIN 53199에 따른) 안료의 오일 흡수값,
Figure 112016069255806-pct00004
= (DIN 53193에 따른) 안료의 밀도,
x = 채색된 래커 층에서 여러 안료의 개수에 대응하는 제어 변수.
이런 방식으로, 적절한 것으로 발견된 채색된 래커 층의 조성물로부터 시작하여, 이와는 상이한 다른 가능한 착색은 복잡하지 않은 방식으로 신속히 계산될 수 있다.
채색된 래커 층의 착색은 불투명한 코팅을 통해 가시 광의 투과율(τ)이 50% 미만이도록 선택되는 것이 유리한 것으로 밝혀졌다. 투과율(τ), 즉 불투명한 코팅의 투과율은, 예를 들어 히타치 U-2000 유형의 분광광도계로 특히 결정되고, 여기서 측정은 바람직하게는 360 nm 내지 700 nm의 파장 범위에서 일어난다.
상기 장식물 및/또는 상기 적어도 하나의 장식 요소가 상기 제1 장식 필름 내에 도입된 후, 가공 도구로 가공된 영역과, 가공 도구로 가공되지 않은 영역은 바람직하게는 투과된 광으로 보았을 때 임의의 조보 기구 없이 사람 관찰자에 의해 인식가능할만큼 투명도에 차이를 가지고 있다. 투명도의 차이는 여기서 특히 적어도 5%이고 바람직하게는 적어도 10% 내지 75%이다. 이것은 적절한 대조가 장식물에 존재하여, 샤프(sharp)하게 한정되고 용이하게 인식가능한 장식물이 획득되는 것을 보장한다.
불투명한 코팅이 바람직하게는 인쇄, 특히 스크린 인쇄 또는 음각 인쇄(intaglio printing)에 의해 적용된다. 이 인쇄는 이 경우에 전체 표면 또는 이 표면의 일부 위에 일어날 수 있다. 또한 원하는 정도의 커버리지 또는 원하는 불투명도를 달성하기 위해 다수의 인쇄 동작을 연속적으로 수행하는 것도 가능하다. 이 경우에, 예를 들어, 투명하거나 또는 반투명한 채색된 층, 보호 래커 등과 같은 추가적인 층이, 또한 전체 표면 또는 이 표면의 일부 위에 동시에 인쇄될 수 있다.
대안적으로, 불투명한 코팅은 전사 필름을 사용하여 적용될 수 있다. 여기서 또한, 적용이 전체 표면 또는 이 표면의 일부 위에 일어날 수 있다. 이런 유형의 전사 필름은 일반적으로 캐리어 층(carrier layer), 선택적인 이형 층(release layer), 및 전사 겹(transfer ply)으로서, 상이한 정도의 커버리지를 제공할 수 있는, 하나 이상의 장식물 층, 및/또는 접착제 층을 포함한다. 상기 캐리어 층은 상기 전사 필름을 적용한 후 제거되고, 상기 전사 겹은 다른 층들과 함께 상기 장식 필름에 남아 있다. 불투명한 코팅은 상기 장식물 층들 중 적어도 하나의 장식물 층으로 형성되고 이미 언급된 재료로 구성된다.
상기 장식물이 도입되기 전에, 불투명한 코팅은 바람직하게는 사람에 가시적인 파장 범위에서 50% 미만, 특히 20% 미만, 바람직하게는 5% 미만의 투명도를 가진다. 이것은 후속적인 백라이트에 우수한 대조를 제공하는 어두운 외관의 백그라운드를 제공한다.
또한 상기 장식물이 도입된 후에, 불투명한 코팅이 사람에 가시적인 파장 범위에서, 가공 도구로 가공된 영역에서 50% 초과, 특히 75% 초과하는 투명도를 가지는 것이 유리하다. 이것에 의해 용이하게 인식가능한 백라이트 효과가 획득될 수 있다. 투명도는 또한 사람에 가시적인 다른 파장에서 변하여, 채색된 백라이트를 획득할 수 있다.
불투명한 코팅은 바람직하게는 100 ㎛ 미만의 층 두께, 특히 5 ㎛ 내지 50 ㎛의 층 두께를 구비한다. 이것은 한편으로는 필요한 불투명도를 보장하고 다른 한편으로는 박막이고 선택적으로 유연한 플라스틱 성형 부품을 제조할 수 있게 한다.
상기 제1 장식 필름이 적어도 하나의 추가적인 적어도 부분적인 코팅, 특히 투명하거나 또는 반투명한 채색된 코팅, 보호 래커 코팅 및/또는 접착제 코팅을 더 구비하는 것이 더 바람직하다. 이들 코팅은 전술된 바와 같이 인쇄에 의해 또는 전사 필름을 사용하는 것에 의해 적용될 수 있다. 이들 기술을 조합하는 것도 가능하다. 그 결과, 추가적인 시각적 효과도 달성될 수 있고 또는 추가적인 기능이 장식 필름에 통합될 수 있다.
상기 장식물 및/또는 상기 적어도 하나의 장식 요소는 바람직하게는 로고, 심볼 및/또는 적어도 하나의 영숫자(alphanumeric character)이거나 이를 포함한다. 이들 요소는 또한 장식 요소로서 추상 그래픽 설계 요소와 통합될 수 있다. 상기 장식물은 순수 장식적인 기능을 소유할 수도 있으나, 바람직하게는 또한 기능적일 수도 있고, 예를 들어, 상태 디스플레이, 제어 표면 등과 같은 디바이스의 디스플레이 또는 제어 요소를 나타낼 수 있다.
바람직하게는, 적어도 하나의 추가적인 장식 요소가 스탬핑에 의해 제1 장식 필름 내에 도입된다. 이것에 의해 이 영역을 오랜 기간 레이저 처리하거나 밀링 처리할 필요 없이 백라이트 등을 위해 디스플레이 요소에 대영역 리세스(recess)가 제공될 수 있다.
상기 제1 장식 필름이 사출 몰드에 배치되기 전에 딥-드로잉(deep-drawing)되는 것이 더 바람직하다. 이것에 의해, 역 사출 동안 종종 가능한 것보다 더 큰 크기로 특히 3차원으로 형성될 수 있는 소위 삽입물을 역 사출 전에 제조할 수 있다.
종래의 딥-드로잉 방법이 여기서 사용될 수 있다. 일반적으로, 상기 제1 장식 필름이 시트 재료(sheet stock)로 제공되고, 원하는 마무리된 윤곽(finished contour)을 구비하는 딥-드로잉 몰드에 배치된다. 열, 바람직하게는 80℃ 내지 200℃의 온도를 적용하는 것에 의해, 상기 장식 필름은 변형가능하게 된다. 상기 필름은 이제 상기 딥-드로잉 몰드의 형상에 적응되어 진공을 적용하는 것에 의해 및/또는 성형 다이 및/또는 양(positive)의 공기 압력을 적용하는 것에 의해 원하는 마무리된 윤곽으로 될 수 있다. 냉각시, 상기 제1 장식 필름의 재료는 이후 다시 경화되어, 상기 필름은 마무리된 윤곽을 유지한다.
딥-드로잉 후, 기계적인 마무리가 선택적으로 또한 예를 들어 (기계적으로 또는 레이저를 사용하여) 컷팅, 밀링, 스탬핑 등에 의해 일어날 수 있다.
상기 제1 장식 필름은 이 경우에 바람직하게는 50 ㎛ 내지 2000 ㎛의 두께를 구비한다. 이것은 한편으로는 우수한 기계적인 안정성을 보장하고 다른 한편으로는 문제 없는 성형을 가능하게 한다.
상기 제1 장식 필름은 바람직하게는 특히 ABS, ABS/PC, PC/ABS, PC, PP 또는 PMMA의 무색 또는 채색된 투명하거나 또는 반투명한 열가소성 재료로 구성된 적어도 하나의 겹을 구비한다. 이것은, 불투명한 코팅과, 존재할 수는 있으나 그 자체로 백라이트될 수 있는 임의의 추가적인 층에 대한 캐리어로 기능한다. 언급된 재료의 열가소성 특성으로 인해, 문제 없는 성형이 가능하다.
도입된 적어도 하나의 장식 요소 및/또는 장식물이 적어도 50 ㎛, 특히 적어도 0.5 mm의 라인 두께를 가지는 적어도 하나의 라인을 포함하는 것이 더 바람직하다. 이 라인은 전술된 장식 요소의 일부이거나, 또는 이들, 즉 예를 들어 문자, 심볼 또는 로고를 형성할 수 있다. 최소 라인 두께는 눈의 분해능과 인식 능력에 의해 결정된다. 백라이트로 인해, 심지어 극히 미세한 라인이 여전히 인식가능하다. 장식 요소의 최대 라인 두께 또는 최대 크기는 장식 요소의 특성에 의해서만 제한된다.
또한 상기 제2 장식 필름이 캐리어 층, 선택적인 이형 층, 및 이로부터 분리될 수 있는 적어도 하나의 장식 겹(decorative ply)을 포함하고, 상기 캐리어 층이 역 사출 후 장식 겹으로부터 제거되는 것이 유리하다. 그리하여 이것은 상기 제1 장식 필름 위에 불투명한 코팅을 적용하는 것에 대하여 이미 설명된 바와 같이 전사 필름이다. 상기 캐리어 층은 또한 플라스틱 성형 부품이 설치될 때까지 플라스틱 성형 부품에 남아 있어서, 핸들링 동안 표면에 추가적인 보호를 제공할 수 있다.
대안적으로, 상기 제2 장식 필름은 상기 제1 장식 필름과 유사한 방식으로 형성될 수 있다. 이를 위해, 상기 제2 장식 필름은 바람직하게는 특히 ABS, ABS/PC, PC/ABS, PC, PP 또는 PMMA의 무색 또는 채색된 투명하거나 또는 반투명한 열가소성 재료로 구성된 적어도 하나의 겹을 구비한다. 이것은 제2 장식 필름의 장식 겹에 대한 캐리어로 기능한다.
제1 장식 필름에 대해서와 같이 제2 장식 필름의 이러한 대안적인 실시예에서, 상기 제2 장식 필름이 사출 몰드에 배치되기 전에 딥-드로잉되는 것이 유리하다. 이것에 의해 역 사출 동안 종종 가능한 것보다 더 큰 크기로 특히 3차원으로 형성될 수 있는 소위 삽입물을 역 사출 전에 제조할 수 있다.
종래의 딥-드로잉 방법이 여기서 사용될 수 있다. 일반적으로, 상기 제2 장식 필름은 시트 재료로 제공되고 원하는 마무리된 윤곽을 가지는 딥-드로잉 몰드에 배치된다. 열, 바람직하게는 80℃ 내지 200℃의 온도를 적용하는 것에 의해, 상기 장식 필름은 변형가능하게 된다. 상기 필름은 이제 딥-드로잉 몰드의 형상으로 적응될 수 있어서 진공을 적용하는 것에 의해 및/또는 성형 다이 및/또는 양의 공기 압력을 적용하는 것에 의해 원하는 마무리된 윤곽으로 될 수 있다. 냉각시, 상기 제2 장식 필름의 재료는 다시 경화되어, 상기 필름은 마무리된 윤곽을 유지한다.
상기 제2 장식 필름의 장식 겹은 바람직하게는 고광택 또는 무광택이거나 및/또는 촉각 구조를 구비하는 적어도 하나의 보호 래커 코팅을 포함한다. 상기 보호 래커 코팅은 여기서 무색 또는 채색된 반투명하거나 또는 투명할 수 있고 또는 또한 불투명한 영역을 더 구비할 수 있다. 특히, 상기 장식 겹이 추가적인 장식물을 형성하고, 이 추가적인 장식물은 상기 제1 장식 필름의 적어도 나의 장식 요소 및/또는 장식물과 상호 작용하는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 역 사출 동안 촉각 구조를 형성하기 위하여, 특히 촉각 표면 부조(tactile surface relief)가 제2 장식 필름 또는 제2 장식 필름의 캐리어 필름과 공동의 벽 사이에 배치된 패턴 층에 특히 기초하여 폴리머 용융물과는 반대쪽을 향하는 제2 장식 필름의 표면에 성형된다.
상기 촉각 구조는 상기 제2 장식 필름이 사출된 폴리머 용융물의 열과 압력으로 인해 소성 변형(plastic deformation)을 할 수 있을 때 사출 성형 동안 형성된다. 상기 패턴 층은 공동의 벽에 의해 직접 형성되거나, 또는 바람직하게는 별개의 삽입물에 의해, 특히 캐리어 필름 그 자체에 의해 제공될 수 있다.
상기 제2 장식 필름은 바람직하게는 적어도 일부 영역에서 투명하거나 또는 반투명하고 특히 5% 내지 100%의 투명도를 구비한다. 이런 방식으로, 상기 제1 장식 필름의 백라이트된 적어도 하나의 장식 요소 및/또는 장식물은 또한 상기 제2 장식 필름 측으로부터 용이하게 인식될 수 있다.
상기 장식 필름이 0.5 mm 내지 10 mm, 바람직하게는 0.8 mm 내지 5 mm의 간격을 두고 사출 몰드에 배치되는 것이 바람직하다. 이 간격은 마무리된 플라스틱 성형 부품의 벽 두께를 결정한다.
적어도 하나의 코어가 상기 장식 필름들 사이에 사출 몰드 내에 도입되는 것이 더 바람직하다. 이것에 의해 기능 요소, 예를 들어 디스플레이, 스위치, 제어부 또는 별개의 백라이트 디바이스 및/또는 터치 센서 등과 같은 개별 부품을 홀딩하는데 사용될 수 있는 중공(hollow) 또는 리세스가 플라스틱 성형 부품 내에 도입될 수 있다. 바람직하게는 상기 제1 장식 필름에 컷아웃부(cut-out)를 통해 상기 장식 필름들 사이 공간에 코어가 도입된다.
나아가, 역 사출 후에, 적어도 하나의 기능 요소, 특히 백라이트 디바이스 및/또는 터치 센서가 상기 제1 장식 필름에 의해 형성된 플라스틱 성형 부품 측에 적용되는데, 특히 접합(bonded)되거나 적층(laminated)되는 것이 가능하다. 상기 기능 요소는 추가적으로 또는 대안적으로 전기적 와이어 및/또는 전기적/전자적 부품을 포함할 수 있다.
상기 제1 장식 필름 및/또는 제2 장식 필름 그 자체는 바람직하게는 또한 특히 백라이트 디바이스 또는 하나 이상의 터치 센서, 특히 용량성 터치 센서를 포함하는 하나 이상의 전기적 기능층을 더 포함할 수 있다.
여러 기능 요소는 설명된 방법들 중 임의의 방법에 의해 플라스틱 성형 부품에 통합될 수 있어서, 상기 부품은 제어 디바이스, 디스플레이 요소 등으로 사용될 수 있다.
나아가, 사출-성형 화합물은 바람직하게는 다음 재료: ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer), PC (polycarbonate), ABS/PC, PC/ABS, PMMA (polymethyl methacrylate), PP (polypropylene), PA (polyamide) 및 TPU (thermoplastic polyurethane) 중 어느 것으로 구성된 바람직하게는 투명하거나 또는 반투명한, 특히 5% 내지 98%의 투명도를 갖는다.
이것은 플라스틱 성형 부품의 우수한 백라이트를 보장할 수 있다. 언급된 재료를 처리하기 위해, 200℃ 내지 300℃의 바람직한 온도에서 사출 성형하는 것이 적절하다. 필요한 사출 압력은 특히 부품 사이즈, 부품의 기하학적 형상, 및 벽 두께에 의존하고, 넓은 범위에서 변할 수 있다.
특히 상기 제2 장식 필름 및/또는 사출-성형 화합물의 투명도 및/또는 상기 제1 장식 필름에서 대비(투명도의 차이)를 변경하는 것에 의해, 매우 상이한 광학 효과를 형성할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 장식 필름에서 대비는 매우 낮은-투명도 불투명한 코팅을 완전히 제거하고, 매우 투명한 제1 캐리어 필름에 의해 매우 높도록 조절될 수 있다. 또한 매우 투명한 사출-성형 화합물을 사용할 때, 장식 요소의 가시도(visibility)는 상기 제2 장식 필름의 투명도의 도움으로 제어될 수 있다. 상기 제2 장식 필름이 또한 매우 투명한 경우, 상기 제1 장식 필름에서 수립된 대비가 또한 상기 제2 장식 필름을 통해 여전히 용이하게 가시적이기 때문에 장식 요소에는 매우 선명한 가시도가 있다. 상기 제2 장식 필름이 덜 투명한 경우, 장식 요소의 가시도는 감소될 수 있고 이와 동시에 상기 제2 장식 필름의 매우 높은 불투명도의 인식이 비-백라이트된 상태에서 형성될 수 있다. 백라이트된 상태에서만 상기 제2 장식 필름이 실제로 불투명하지 않고 반투명하거나 또는 투명하다는 것을 인식할 수 있다.
그러나, 또한 상기 제1 장식 필름과 그 장식 요소 및/또는 사출-성형 화합물의 투명도 및/또는 대조를 감소시킬 수도 있다. 상기 제2 장식 필름의 투명도는 장식 요소를 통해 얼마나 강하게 또는 선명하게 볼 수 있는 방식을 단지 부분적으로만 결정한다.
이러한 플라스틱 성형 부품 및 이를 제조하는 방법의 예시적인 실시예는 도면을 참조하여 아래에서 보다 상세히 설명된다.
도 1은 장식 필름이 정면과 배면에 있는 플라스틱 성형 부품의 예시적인 실시예를 통한 개략적인 단면도이다;
도 2는 도 1에 따른 플라스틱 성형 부품에 대한 장식 필름의 개략도이다;
도 3은 개방된 상태에서 사출 성형 도구를 통한 개략 단면도이다;
도 4는 폐쇄된 상태에서 도 3에 따른 사출 성형 도구를 통한 개략 단면도이다;
도 5는 플라스틱 성형 부품의 여러 설계 변형의 개략도이다.
특히 디바이스의 제어 표면 또는 디스플레이 표면을 위한 플라스틱 성형 부품(1)은, 제1 장식 필름(11), 제2 장식 필름(12), 및 베이스 요소(13)를 포함하고, 여기서 장식 필름(11)과 장식 필름(12)은 베이스 요소(13)의 대향하는 측면들에 배치된다. 플라스틱 성형 부품(1)이 후속적으로 설치된 위치에서, 제1 장식 필름(11)은 그 배면을 형성하고, 제2 장식 필름(12)은 사용자를 향하는 정면을 형성한다.
제1 장식 필름(11)은 다층 구조를 구비하고, 적어도 하나의 캐리어 겹(111)과 불투명한 코팅(112)을 포함한다. 캐리어 겹(111)은 바람직하게는 50 ㎛ 내지 2000 ㎛의 층 두께, 특히 100 ㎛ 내지 1000 ㎛의 층 두께를 구비하고, 특히 ABS, ABS/PC, PC/ABS, PC, PP 또는 PMMA, PA 또는 TPU의 투명하거나 또는 반투명한 열가소성 폴리머로 구성된다.
불투명한 코팅(122)은 높은 함량의 안료, 예를 들어, 카본 블랙 안료, 및/또는 알루미늄 또는 구리 등과 같은 금속을 구비하는 불투명한 래커, 예를 들어 하나 이상의 불투명한 채색된 래커 층으로 구성된다. 불투명한 코팅(122)은 바람직하게는 인쇄, 특히 스크린 인쇄 또는 음각 인쇄에 의해 적용될 수 있다. 인쇄하는 것은 이 경우에 전체 표면 또는 그 표면의 일부 위에 일어날 수 있다. 또한 원하는 정도의 커버리지 또는 원하는 불투명도를 달성하기 위해 다수의 인쇄 동작을 연속적으로 수행하는 것이 가능하다. 이 경우에, 예를 들어 채색된 투명하거나 또는 반투명한 층, 보호 래커 등과 같은 추가적인 층(113)이 또한 전체 표면 또는 그 표면의 일부 위에 동시에 인쇄될 수 있다.
대안적으로, 불투명한 코팅(112)은 전사 필름을 사용하여 적용될 수 있다. 여기서 또한, 전체 표면 또는 그 표면의 일부 위에 적용이 일어날 수 있다. 이런 유형의 전사 필름은 일반적으로 캐리어 층, 선택적인 이형 층, 및 상이한 정도의 커버리지를 제공할 수 있는 하나 이상의 장식 층(113)을 가지는 이로부터 분리가능한 전사 겹, 및/또는 접착제 층을 포함한다. 전사 겹이 장식 필름(11) 위에 적용된 후에 캐리어 층은 제거되고, 다른 층(112, 113)은 장식 필름(11) 위에 남아 있다.
레이저 조사, 밀링 또는 스탬핑에 의해, 불투명한 코팅(112)은 장식 필름(11)으로부터 정확하게 제거되어, 백라이트되는 심볼 또는 다른 장식 요소가 이런 방식으로 도입될 수 있다. 이러한 장식물의 일례는 도 2에 도시된다. 여기서, 불투명한 코팅(112)의 재료는 레이저 빔이 도달하는 영역(112a)에서 가열되고 증발되어 제거된다. 밀링 또는 스탬핑하는 경우에, 불투명한 코팅(112)의 재료는 영역(112a)에서 기계적으로 제거된다.
또한 레이저 조사 동안 그 광학 특성, 특히 그 불투명도 또는 투명도를 변화시키는 재료, 예를 들어 특별한 표백가능한 안료 또는 적절한 레이저 조사에 의해 색상 변화를 디스플레이하는 안료를 사용하는 것이 가능하다.
레이저를 조사하기 위해 특히 적외선 범위의 광을 방출하는 Nd:YAG 레이저가 바람직하게 사용된다. 레이저 빔에 필요한 강도는 불투명한 코팅의 특성과 두께와, 불투명한 코팅을 제거하는 속도에 의존한다.
가공 도구로 가공된 영역(112a)은, 특히 문자, 숫자, 심볼 또는 로고와 같은 장식 요소를 형성하는, 바람직하게는 적어도 50 ㎛의 라인 두께, 적어도 0.5 mm의 라인 두께를 가지는 라인을 형성한다. 최소 라인 두께는 눈의 분해능과 인식 능력에 의해 결정된다. 백라이트를 한 결과, 극히 미세한 라인도 여전히 인식가능하다. 장식 요소의 최대 라인 두께 또는 최대 크기는 장식 요소의 특성에 의해서만 제한된다.
장식물을 제1 장식 필름(11) 내에 도입한 후에, 가공 도구로 가공된 영역(112a)과, 가공 도구로 가공되지 않은 영역(112b)은 바람직하게는 적어도 10%, 바람직하게는 20% 내지 75%의 투명도의 차이를 가지고 있다. 이것은 적절한 대조가 장식물에 존재하여 샤프하게 한정되고 용이하게 인식가능한 장식물이 획득되는 것을 보장한다.
장식물을 도입하기 전에, 불투명한 코팅(112)은 바람직하게는 사람에 가시적인 파장 범위에서 바람직하게는 50% 미만, 특히 20% 미만, 바람직하게는 5% 미만의 투명도를 가지고 있다. 이것은 후속적인 백라이트에 우수한 대조를 제공하는 어두운 외관의 백그라운드를 제공한다.
장식물이 도입된 후에, 불투명한 코팅(112)은 사람에 가시적인 파장 범위에서 가공 도구로 가공된 영역(112a)에서 50% 초과, 특히 75% 초과하는 투명도를 가지고 있다. 이것에 의해 용이하게 인식가능한 백라이트 효과가 획득될 수 있다. 투명도는 또한 사람에 가시적인 상이한 파장에서 변하여, 채색된 백라이트를 획득할 수 있다.
불투명한 코팅(112)은 바람직하게는 100 ㎛ 미만의 층 두께, 특히 5 ㎛ 내지 50 ㎛의 층 두께를 가지고 있다. 이것은 한편으로는 필요한 불투명도를 보장하고 다른 한편으로는 박막이고 선택적으로 유연한 플라스틱 성형 부품을 제조할 수 있게 한다. 전체적으로, 제1 장식 필름(11)은 바람직하게는 50 ㎛ 내지 2000 ㎛의 층 두께를 가지고 있다.
제1 장식 필름(11)의 배면에는, 추가적인 기능 요소(114)가 또한 적용될 수 있다. 이 기능 요소는 특히 백라이트 디바이스 또는 하나 이상의 터치 센서, 특히 용량성 터치 센서일 수 있다. 장식 필름(11) 그 자체는 특히 백라이트 디바이스 또는 하나 이상의 터치 센서, 특히 용량성 터치 센서를 포함하는 하나 이상의 전기적 기능층을 더 포함할 수 있다.
전사 필름으로서의 실시예에서 제2 장식 필름(12)은 캐리어 층(121), 선택적인 이형 층, 및 적어도 하나의 장식 겹(122, 123)을 포함한다. 캐리어 층(121)은 제2 장식 필름(12)을 적용한 후 장식 겹(122, 123)으로부터 제거된다. 캐리어 층(121)과 이형 층은 그리하여 마무리된 부품에 더 이상 존재하지 않는다. 그러나, 캐리어 층(121)은 또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 플라스틱 성형 부품(1)이 설치될 때까지 플라스틱 성형 부품(1)에 남아 있어서, 핸들링 동안 표면에 추가적인 보호를 제공할 수 있다.
캐리어 층(121)은 바람직하게는 PET(polyethylene terephthalate) 또는 PMMA 또는 PC로 구성되고, 6 ㎛ 내지 50 ㎛의 층 두께를 가지고 있다.
특히 딥-드로잉된 삽입물로서의 대안적인 실시예에서, 제2 장식 필름(12)의 캐리어 층(121)은 바람직하게는 50 ㎛ 내지 2000 ㎛의 층 두께, 특히 100 ㎛ 내지 1000 ㎛의 층 두께를 가지고 있고, 특히 ABS, ABS/PC, PC/ABS, PC, PP 또는 PMMA, PA 또는 TPU의 투명하거나 또는 반투명한 열가소성 폴리머로 구성된다. 캐리어 층(121)은 이 경우에 이형 층을 가지고 있지 않고, 장식 겹(122, 123)을 위한 캐리어로 기능한다.
적어도 하나의 장식 겹(122, 123)은 고광택 또는 무광택이고 및/또는 촉각 구조, 예를 들어, 브러시 있는 표면(brushed surface)을 구비한 적어도 하나의 보호 래커 코팅(122)을 포함한다. 표면 효과는 이 경우에 또한 부분적으로 존재하거나 또는 인접한 표면을 형성할 수 있다. 보호 래커 코팅(122)은 무색 또는 채색된 반투명하거나 또는 투명할 수 있고 또는 불투명한 영역을 가지고 있을 수 있다.
보호 래커 코팅(122)의 보호 래커는 여기서 바람직하게는 플라스틱 성형 부품(1)이 완성된 후 완전히 경화될 수 있는 폴리아크릴 및 PU 수지에 기초한 예를 들어 물리적으로 건조되는 바인더계와 같은 복사선으로-경화되는 래커이다. 이것은 바람직하게는 200 nm 내지 400 nm의 파장에서 조사하는 것에 의해 일어난다.
제2 장식 필름(12)은 바람직하게는 적어도 일부 영역에서 투명하거나 또는 반투명하고, 특히 20% 내지 100%의 투명도를 가지고 있다. 이런 방식으로, 제1 장식 필름(11)의 백라이트된 적어도 하나의 장식 요소 및/또는 장식물은 또한 용이하게 제2 장식 필름(12)의 측으로부터 인식될 수 있다.
전체적으로, 전사 필름으로서의 실시예에서 제2 장식 필름(12)의 층 두께는 바람직하게는 대략 10 ㎛ 내지 100 ㎛이고, 여기서 장식 겹(122, 123)은 바람직하게는 1 ㎛ 내지 50 ㎛의 층 두께를 각각 가지고 있다. 삽입물로서의 실시예에서, 제2 장식 필름(12)의 총 층 두께는 바람직하게는 대략 50 ㎛ 내지 2000 ㎛이고, 여기서 장식 겹(122, 123)은 1 ㎛ 내지 50 ㎛의 층 두께를 각각 가지고 있다.
나아가, 장식 겹(122, 123)은 제1 장식 필름(11)의 장식물과 상호 작용하는 추가적인 장식물을 형성할 수 있다. 예를 들어, 2개의 장식 필름(11, 12)은, 중첩될 때, 원하는 최종 장식물을 디스플레이하는 패턴을 각각 구비할 수 있다. 또한 예를 들어 장식 필름(11, 12)들 사이에 간격을 사용하여, 시차 효과에 의해 광학적으로 가변적인 설계를 형성하는 것이 가능하다.
베이스 요소(13)는 바람직하게는 투명하거나 또는 반투명한 열가소성 폴리머, 바람직하게는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 코폴리머 (acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer: ABS), 폴리카보네이트(polycarbonate: PC), 폴리프로필렌(polypropylene: PP), 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethyl methacrylate: PMMA) 또는 폴리카보네이트 및 아크롤리니트릴-부타디엔-스티렌 코폴리머(PC/ABS)의 혼합물로 만들어진다.
베이스 요소(13)의 투명도는 바람직하게는 5% 내지 98%이다. 베이스 요소(13)의 층 두께는 바람직하게는 0.5 mm 내지 10 mm, 바람직하게는 0.8 mm 내지 5 mm이다. 나아가, 중공 또는 리세스는 또한 디스플레이 또는 센서와 같은 추가적인 기능 요소들이 통합될 수 있는 베이스 요소(13)에 도입될 수 있다.
플라스틱 성형 부품(1)을 제조하는 것은 사출 성형에 의해 일어난다. 도 3은 제1 몰드 절반부(21)와 제2 몰드 절반부(22)를 가지는 사출-성형 디바이스(2)의 개략 단면도를 도시한다. 제1 몰드 절반부(21)는 고정된 제2 몰드 절반부(22)에 대해 이동가능하도록 설계된다. 2개의 몰드 절반부는 공동(23)을 형성하는 성형 표면(21f 및 22f)을 구비한다.
도 3 및 도 4에 도시된 예시적인 실시예에서, 성형 표면(21f)은 부분적으로 음의 곡률, 즉 오목한 설계를 구비한다. 성형 표면(22f)은 부분적으로 양의 곡률, 즉 볼록한 설계를 구비한다. 사출 몰드(2)가 폐쇄될 때, 러너(runner)(24)를 통해 도입될 수 있는 액화된 열가소성 폴리머 용융물을 위한 공동(23)이 2개의 성형 표면(21f 및 22f)들 사이에 형성되고, 여기서 성형 표면(21f 및 22f)은 이런 방식으로 제조될 수 있는 장식된 성형된 부품(1)의 외부 윤곽을 한정한다.
제2 장식 필름(12)은 제1 몰드 절반부(12) 내에 배치된다. 제1 장식 필름은 코어측에 있는 몰드 절반부(11) 내에 배치된다. 제2 장식 필름(12)은 이 실시예에서 전사 필름으로 제공되어서, 연속적인 재료로 제공되고, 필름 공급 유닛(미도시)을 사용하여 사출-성형 디바이스(2)를 통해 공급될 수 있다. 필름 공급 유닛은, 제2 장식 필름(12)을 위한 공급 롤(roll); 잔류 필름, 즉 선택적으로 제거되는 캐리어 층(121)과 캐리어 층(121)에 남아 있는 장식 층의 잔류물을 위한 권취 롤; 제2 장식 필름(12)을 단계적으로 전달하는 전달 유닛; 및 제1 몰드 절반부(21)에 제2 장식 필름(12)을 고정하는 고정 디바이스를 포함할 수 있다.
제1 장식 필름(11)은 삽입된 부품으로, 즉 소위 삽입물로 제공되고, 제2 몰드 절반부 내에 배치된다. 이를 위해, 제1 장식 필름(11)은 딥-드로잉 공정으로 특히 열적으로 미리 형성되고, 스탬핑된다. 이러한 이전의 열 성형은 절대적으로 필요한 것은 아니다. 후속적인 에지 트림(edge trimming)은 예를 들어 스탬핑, 밀링, 레이저 컷팅 또는 워터젯 컷팅에 의해 일어날 수 있다. 기술적으로 요구되는 방법은 높은 정도의 3차원 성형을 받은 장식 필름(11)을 연속적인 장식하는데 적절하다. 표준 장식과는 별도로, 추가적인 마무리 단계에서 특별한 정도의 광택, 더 큰 깊이 효과, 및 식각 저항이 가능하다.
제1 장식 필름(11)은 핀의 위치지정 및/또는 정전기력 및/또는 진공 힘의 효과에 의해 성형 표면(22f)에 고정될 수 있다. 러너(13)의 출구는 폴리머 용융물이 2개의 장식 필름(11, 12)들 사이에 들어가서, 2개의 장식 필름(11, 12)에 물질적으로 접합되어서, 베이스 요소(13)를 성형할 수 있도록 위치된다.
도 4는 폴리머 용융물이 사출된 사출-성형 디바이스(2)를 도시한다. 2개의 장식 필름(11, 12)들은 이제 각 성형 표면(21f, 22f)으로 프레스되고, 사출된 폴리머 용융물과 물질적으로 접합된다. 폴리머 용융물은 열가소성 폴리머 또는 열가소성 폴리머 혼합물, 예를 들어 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 코폴리머(ABS), 폴리카보네이트(PC), 폴리프로필렌(PP), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA) 또는 폴리카보네이트와 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 코폴리머(PC/ABS)의 혼합물일 수 있다.
전술된 플라스틱은 또한 제1 장식 필름(11)의 캐리어 층(111)을 위한 재료로 사용될 수 있다. 모든 재료 조합이 여기서 적절한 것은 아니다. 이들은,
a) 서로 사출-성형된 접합을 형성하는 재료 조합
b) 딥-드로잉될 수 있는 플라스틱 필름으로 제조될 수 있는 재료 조합이어야 한다.
폴리머 용융물과 캐리어 층(111)의 적절한 조합은 표 1에 나열된다:
폴리머 용융물 캐리어 층
아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 코폴리머 (ABS) ABS
ABS/폴리카보네이트(PC) ABS
PC/ABS ABS
PC PC
폴리프로필렌(PP) PP
폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA) PMMA
바람직한 처리 온도는 여기서 200℃ 내지 300℃이다. 필요한 사출 압력은 특히 부품의 사이즈, 부품의 기하학적 형상, 및 벽 두께에 의존하고, 넓은 범위에서 변할 수 있다.
사출 성형 동안, 특히 촉각 표면 부조는, 특히 장식 겹(122)과는 반대쪽을 향하는 캐리어 필름(121) 측과 공동(23)의 벽(21f) 사이에 배치된 패턴 층에 기초하여, 폴리머 용융물과는 반대쪽을 향하는 제2 장식 필름(12)의 표면으로 성형될 수 있다.
그리하여 사출된 폴리머 용융물의 열과 압력 때문에 제2 장식 필름(12)이 소성 변형할 수 있을 때 사출 성형 동안 촉각 구조가 형성된다. 패턴 층은 이 경우에 공동의 벽(21f)에 의해 직접 형성되거나, 또는 별개의 삽입물, 특히 캐리어 필름(121) 그 자체에 의해 제공될 수 있다.
나아가, 사출 성형 동안, 적어도 하나의 코어가 장식 필름(11, 12)들 사이 공동(23)으로 도입될 수 있다. 이것에 의해 기능 요소, 예를 들어 스위치, 제어부, 백라이트 디바이스, 별개의 디스플레이 디바이스 및/또는 터치 센서 등을 홀딩하는데 사용될 수 있는 중공 또는 리세스가 플라스틱 성형 부품(1)에 도입될 수 있다. 바람직하게는 제1 장식 필름(11)에 있는 컷아웃부를 통해 장식 필름(11, 12)들 사이의 공간으로 코어가 도입된다.
사출 성형 후에, 또한 플라스틱 성형 부품을 트림하거나, 밀링하거나, 연마하는 등과 같은 기계적인 마무리가 일어날 수 있다. 이러한 마무리는 또한 수동으로 일어날 수 있다. 나아가, 기능적 부품(114)은 또한 여기서, 특히 접합 또는 적층에 의해 제1 장식 필름에 장착될 수 있다.
도 5에서, 다시 플라스틱 성형 부품(1)의 다수의 설계 변형이 비교를 위해 함께 제시된다.
도 5의 A)에 따른 변형에서, 제2 장식 필름(12)이 전체 표면 위에 적용되고, 연속적인 설계를 가지고 있다. 제2 장식 필름(12)은 여기서 어두운 반투명이고 무광택이다. 제1 장식 필름(11)은 예를 들어 디스플레이가 삽입될 수 있는 컷아웃부(115)를 구비한다. 제1 장식 필름(11)이 존재하는 영역에, 원하는 장식 요소 또는 원하는 장식이 레이저, 밀링 또는 스탬핑에 의해 도입된다. 나아가, 장식 필름(11)이 거기에 제공되어 리세스(115)와 맞물리는 러그(lug)에 의해 성형 표면(22f)에 억지 유지될 수 있다. 이것은 특히 대영역 장식 필름(11)의 경우에 공동(23) 내 장식 필름(11)의 위치 정확도를 증가시킬 수 있다.
도 5의 B)에 따른 변형에서, 제2 장식 필름(22)은 제1 장식 필름(11)의 컷아웃부(115) 위에 놓이는 컷아웃부(124)를 더 구비한다. 제2 장식 필름(22)은 연속적인 설계를 구비하지 않고, 여기서 제1 장식 필름(11)의 적어도 하나의 장식 요소 및/또는 장식물을 보충하는 개별적인 이미지를 포함한다.
도 5의 C)에 따른 변형에서, 제2 장식 필름(22)은 제1 장식 필름(11)의 컷아웃부(115) 위에 놓이는 컷아웃부(124)를 구비한다. 그러나, 제2 장식 필름(22)은 여기서 다시 블랙 반투명한, 무광택 연속적인 설계이다. 여기서 베이스 요소(13) 그 자체에서, 사출 성형 동안 코어를 사용하여 전술된 방식으로 도입될 수 있는, 디스플레이 디바이스를 위한 리세스(131)가 제공된다.

Claims (43)

  1. 플라스틱 성형 부품(1)을 제조하는 방법으로서, 다음 단계, 즉:
    a) 불투명한 코팅(112)을 적어도 부분적으로 구비하는 제1 장식 필름(11)을 제공하는 단계;
    b) 가공 도구를 사용하여 가공하는 것에 의해 상기 제1 장식 필름(11) 내에 장식물의 적어도 하나의 장식 요소를 도입하는 단계―상기 장식물이 상기 가공 도구를 사용하여 상기 제1 장식 필름(11) 내에 도입될 때, 상기 불투명한 코팅(112)은 상기 가공 도구를 사용하여 가공된 영역(112a)에서 적어도 부분적으로 제거되고 및/또는 상기 불투명한 코팅(112)의 불투명도는 상기 가공 도구를 사용하여 가공된 영역(112a)에서 감소되며, 상기 적어도 하나의 장식 요소가 상기 가공 도구를 사용하여 가공하는 것에 의해 도입되기 전에, 상기 불투명한 코팅(112)은 사람에 보이는 파장 범위에서 50% 미만의 투명도를 갖고, 상기 장식물이 상기 제1 장식 필름(11) 내에 도입된 후, 상기 가공 도구를 사용하여 가공된 영역(112a)과, 상기 가공 도구를 사용하여 가공되지 않은 영역(112b)은 적어도 5%의 투명도 차이를 갖고, 상기 가공 도구를 사용하여 도입된 상기 적어도 하나의 장식 요소는 적어도 50 ㎛의 라인 두께를 가지는 적어도 하나의 라인을 포함함―;
    c) 제2 장식 필름(12)―상기 제2 장식 필름(12)은 적어도 일부 영역에서 투명하거나 또는 반투명하고 5% 내지 100%의 투명도를 가짐―을 제공하는 단계;
    d) 상기 플라스틱 성형 부품(1)을 성형하는 공동(23)을 함께 형성하는 제1 몰드 절반부(21)와 제2 몰드 절반부(22)를 구비하는 사출 몰드(2)에 상기 장식 필름(11, 12)을 배치하되, 상기 제1 장식 필름(11)을 상기 공동(23)의 제1 벽(22f)에 배치하고, 상기 제2 장식 필름(12)을 상기 제1 벽(22f)의 반대쪽에 놓여 있는 상기 공동(23)의 제2 벽(21f)에 배치하는 단계; 및
    e) 폴리머 용융물을 상기 장식 필름(11, 12)에 역-사출하여, 상기 제1 장식 필름(11)이 배면인 제1 표면을 형성하고, 상기 제2 장식 필름(12)이 상기 제1 표면과 반대쪽에서 상기 플라스틱 성형 부품(1)의 정면인 제2 표면을 형성하는 단계―상기 역 사출 후, 상기 제1 장식 필름(11)에 의해 형성된 상기 플라스틱 성형 부품(11) 측에는, 적어도 백라이트 디바이스가 적용됨―를 포함하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    단계 b)에서 장식물의 적어도 하나의 장식 요소를 상기 제1 장식 필름(11) 내에 도입하는 것은 레이저 조사, 밀링 또는 스탬핑에 의해 행해지는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 적어도 하나의 장식 요소는 상기 역 사출 전에 상기 제1 장식 필름(11) 내에 도입되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 적어도 하나의 장식 요소는 상기 역 사출 후에 상기 제1 장식 필름(11) 내에 도입되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 불투명한 코팅(112)은 인쇄에 의해 적용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 불투명한 코팅(112)은 전사 필름을 사용하여 적용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 삭제
  10. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 적어도 하나의 장식 요소가 상기 가공 도구를 사용하여 가공하는 것에 의해 도입된 후, 상기 가공 도구를 사용하여 가공된 영역(112a)에 있어서 상기 불투명한 코팅(112)은 사람에 보이는 파장 범위에서 50% 초과하는 투명도를 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 불투명한 코팅(112)은 100 ㎛ 미만의 층 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 장식 필름(11)은 적어도 하나의 추가적인 적어도 부분적인 코팅(113)을 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 적어도 하나의 장식 요소는 로고, 심볼, 적어도 하나의 영문자, 및 0 내지 9 중 적어도 하나의 숫자 중 적어도 하나이거나 이를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 장식물의 적어도 하나의 추가적인 장식 요소는 스탬핑에 의해 상기 제1 장식 필름(11) 내에 도입되는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 장식 필름(11) 및/또는 제2 장식 필름(12)은 상기 사출 몰드(2)에 배치되기 전에 딥-드로잉되는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 장식 필름(11)은 50 내지 2000 ㎛의 두께로 제공되는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 장식 필름(11)은 무색 또는 채색된 투명하거나 또는 반투명한 열가소성 재료로 구성된 적어도 하나의 겹(ply)(111)을 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 삭제
  19. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 제2 장식 필름(12)은 캐리어 층(121), 선택적인 이형 층, 및 적어도 하나의 장식 겹(122, 123)을 구비하고, 상기 장식 겹(122, 123)은 고광택 또는 무광택이거나 및/또는 촉각 구조를 구비하는 적어도 하나의 보호 래커 코팅을 포함하고, 상기 캐리어 층(121)은 상기 역 사출 후 상기 장식 겹(122, 123)으로부터 제거되는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 역 사출 동안, 촉각 표면 부조는, 상기 제2 장식 필름(12) 또는 상기 제2 장식 필름(12)의 캐리어 필름(121)과 상기 공동의 벽(21f) 사이에 배치된 패턴 층에 기초하여 상기 폴리머 용융물과는 반대쪽을 향하는 상기 제2 장식 필름(12)의 표면에 성형되는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 삭제
  22. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 장식 필름(11, 12)은 0.5 mm 내지 10 mm의 간격으로 상기 사출 몰드(2)에 배치되는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 장식 필름(11)과 장식 필름(12) 사이에는 적어도 하나의 코어가 상기 사출 몰드(2) 내에 도입되는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 삭제
  25. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 장식 필름(11) 및/또는 제2 장식 필름(12)은 하나 이상의 전기적 기능층을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    사출-성형 화합물이 투명하거나 또는 반투명한 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 플라스틱 성형 부품(1)으로서,
    가공 도구를 사용하여 가공하는 것에 의해 장식물의 적어도 하나의 장식 요소가 도입된 불투명한 코팅(112)을 적어도 부분적으로 구비하는 제1 장식 필름(11)―상기 장식물이 상기 가공 도구를 사용하여 상기 제1 장식 필름(11) 내에 도입되는 것에 의해, 상기 불투명한 코팅(112)은 상기 가공 도구를 사용하여 가공된 영역(112a)에서 적어도 부분적으로 제거되고 및/또는 상기 불투명한 코팅(112)의 불투명도는 상기 가공 도구를 사용하여 가공된 영역(112a)에서 감소되며, 상기 적어도 하나의 장식 요소가 상기 가공 도구를 사용하여 가공하는 것에 의해 도입되기 전에, 상기 불투명한 코팅(112)은 사람에 보이는 파장 범위에서 50% 미만의 투명도를 갖고, 상기 장식물이 상기 제1 장식 필름(11) 내에 도입된 후, 상기 가공 도구를 사용하여 가공된 영역(112a)과, 상기 가공 도구를 사용하여 가공되지 않은 영역(112b)은 적어도 5%의 투명도 차이를 갖고, 상기 가공 도구를 사용하여 가공하는 것에 의해 도입된 상기 적어도 하나의 장식 요소는 적어도 50 ㎛의 라인 두께를 가지는 적어도 하나의 라인을 포함함―과,
    제2 장식 필름(12)―상기 제2 장식 필름(12)은 적어도 일부 영역에서 투명하거나 또는 반투명하고 5% 내지 100%의 투명도를 가짐―을 포함하고,
    폴리머 용융물을 상기 장식 필름(11, 12)에 역-사출하여, 상기 제1 장식 필름(11)이 배면인 제1 표면을 형성하고, 상기 제2 장식 필름(12)이 상기 제1 표면과는 반대쪽에서 상기 플라스틱 성형 부품(1)의 정면인 제2 표면을 형성하고,
    상기 역 사출 후, 상기 제1 장식 필름(11)에 의해 형성된 상기 플라스틱 성형 부품(11) 측에는, 적어도 백라이트 디바이스가 적용되는, 플라스틱 성형 부품(1).
  28. 삭제
  29. 삭제
  30. 삭제
  31. 청구항 27에 있어서,
    상기 불투명한 코팅(112)은 사람에 보이는 파장 범위에서 상기 가공 도구를 사용하여 가공된 영역(112a)에서 50%를 초과하는 투명도를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 성형 부품(1).
  32. 청구항 27에 있어서,
    상기 불투명한 코팅(112)은 100 ㎛ 미만의 층 두께를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 성형 부품(1).
  33. 청구항 27에 있어서,
    상기 제1 장식 필름(11)은 적어도 하나의 추가적인 적어도 부분적인 코팅(113)을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 성형 부품(1).
  34. 청구항 27에 있어서,
    상기 적어도 하나의 장식 요소는 로고, 심볼, 적어도 하나의 영문자, 및 0 내지 9 중 적어도 하나의 숫자 중 적어도 하나이거나 이를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 성형 부품(1).
  35. 청구항 27에 있어서,
    상기 장식물의 적어도 하나의 추가적인 장식 요소가 스탬핑에 의해 상기 제1 장식 필름(11) 내에 도입된 것을 특징으로 하는 플라스틱 성형 부품(1).
  36. 청구항 27에 있어서,
    상기 제1 장식 필름(11)은 50 내지 2000 ㎛의 두께를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 성형 부품(1).
  37. 청구항 27에 있어서,
    상기 제1 장식 필름(11)은 무색 또는 채색된 투명하거나 또는 반투명한 열가소성 재료로 구성된 적어도 하나의 겹(111)을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 성형 부품(1).
  38. 삭제
  39. 청구항 27에 있어서,
    상기 제2 장식 필름(12)은 고광택 또는 무광택이거나 및/또는 상기 폴리머 용융물과 반대쪽을 향하는 상기 제2 장식 필름(12)의 표면에 촉각 구조를 구비하는 적어도 하나의 보호 래커 코팅을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 성형 부품(1).
  40. 삭제
  41. 청구항 27에 있어서,
    상기 플라스틱 성형 부품(1)은 0.5 mm 내지 10 mm의 층 두께를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 성형 부품(1).
  42. 삭제
  43. 청구항 27에 있어서,
    상기 제1 장식 필름(11) 및/또는 제2 장식 필름(12)은 하나 이상의 전기적 기능층을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 성형 부품(1).
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