KR102434919B1 - 보호 케이스용 커버 부재의 제조방법 및 이에 의해 제조된 보호 케이스용 커버 부재 - Google Patents

보호 케이스용 커버 부재의 제조방법 및 이에 의해 제조된 보호 케이스용 커버 부재 Download PDF

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Abstract

본 발명은 보호 케이스용 커버 부재의 제조방법 및 이에 의해 제조된 보호 케이스용 커버 부재에 관한 것으로, 상기 보호 케이스용 커버 부재의 제조방법은 (S10) 베이스 기재의 적어도 일면 상에 프리프레그를 배치하여 제1 적층체를 형성하는 단계; (S20) 상기 제1 적층체의 양면 상에 이형 필름을 각각 적층하여 제2 적층체를 형성하는 단계; (S30) 거친 표면을 갖는 기능 시트를 상기 제2 적층체의 적어도 일면 상에 적층하되, 상기 기능 시트의 거친 표면이 상기 제2 적층체 표면과 접하도록 적층하여 제3 적층체를 형성하는 단계; (S40) 상기 제3 적층체를 열 압착하여, 상기 기능 시트의 거친 표면을 상기 프리프레그 표면에 전사하는 단계; 및 (S50) 상기 제3 적층체로부터 기능 시트 및 이형 필름을 분리하고 제거하는 단계;를 포함한다.

Description

보호 케이스용 커버 부재의 제조방법 및 이에 의해 제조된 보호 케이스용 커버 부재{PRODUCING METHOD OF COVER MEMBER FOR SHIELD CASE AND COVER MEMBER FOR SHIELD CASE PRODUCED BY THE SAME}
본 발명은 보호 케이스용 커버 부재의 제조방법 및 이에 의해 제조된 보호 케이스용 커버 부재에 관한 것이다.
최근 스마트폰, 태블릿 PC와 같은 휴대 전자기기의 사용이 급증하고 있다. 이에 따라, 휴대기기의 파손이나 긁힘 등의 손상을 방지하기 위한 보호 케이스의 수요 또한 증대되고 있다.
일반적으로 휴대 전자기기용 보호 케이스는 전면 커버와 후면 커버를 포함하며, 각각의 커버는 외피와 내피, 그리고 외피와 내피 사이에 삽입되는 커버 부재를 포함한다. 이러한 보호 케이스의 외장면은 고객의 요구에 따라 로고 등의 패턴이 형성되어 있거나 또는 외장면이 소정의 질감을 갖는다. 이를 위해, 커버 부재의 표면을 고가의 특수 도료로 도장하여 다양한 디자인을 구현하였다. 다만, 커버 부재가 대면적일 경우, 도장시 이물, 찍힘, 스크래치 등의 불량이 발생하여 수율이 저하되는 문제가 있었다. 또한, 특수 도료가 고가이기 때문에, 커버 부재의 제조 단가가 높아지는 문제가 있었다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2008-0112076호 (2008.12.24. 공개), 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0048786호 (2014.04.24. 공개) 및 대한민국 등록실용신안공보 제20-0480627호 (2016.06.10. 등록)에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 단순하면서, 설계 자유도가 높고, 불량률 및 제조 비용이 낮은 보호 케이스용 커버 부재의 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 다른 목적은 전술한 제조방법을 통해 다양한 형상을 갖는 보호 케이스용 커버 부재를 제공하고자 한다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 보호 케이스용 커버 부재의 제조방법을 제공한다.
일 실시 형태에 따르면, 본 발명에 따른 보호 케이스용 커버 부재의 제조방법은 (S10) 베이스 기재의 적어도 일면 상에 프리프레그를 배치하여 제1 적층체를 형성하는 단계; (S20) 상기 제1 적층체의 양면 상에 이형 필름을 각각 적층하여 제2 적층체를 형성하는 단계; (S30) 거친 표면을 갖는 기능 시트를 상기 제2 적층체의 적어도 일면 상에 적층하되, 상기 기능 시트의 거친 표면이 상기 제2 적층체 표면과 접하도록 적층하여 제3 적층체를 형성하는 단계; (S40) 상기 제3 적층체를 열 압착하여, 상기 기능 시트의 거친 표면을 상기 프리프레그 표면에 전사하는 단계; 및 (S50) 상기 제3 적층체로부터 기능 시트 및 이형 필름을 분리하고 제거하는 단계;를 포함한다.
상기 (S40) 단계에서, 상기 제3 적층체의 양면 상에 금속 기재를 각각 추가적으로 더 적층한 다음, 열 압착할 수 있다.
또, 상기 (S40) 단계 전에, 상기 (S10) 단계 내지 (S30) 단계를 반복 수행하여 복수의 제3 적층체를 형성하고, 상기 (S40) 단계에서, 상기 복수의 제3 적층체를 적층한 다음, 상기 적층된 복수의 제3 적층체를 열 압착할 수 있다. 이때, 상기 적층된 복수의 제3 적층체 사이에 금속 기재를 추가적으로 더 삽입할 수 있다.
또, 상기 기능 시트의 거친 표면은 약 2 내지 50 ㎛의 표면 거칠기(Parker Print-Surf, PPS)를 가질 수 있다.
또, 상기 기능 시트는 크래프트지(kraft paper)일 수 있다.
또, 상기 기능 시트는 패턴부를 추가적으로 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 패턴부는 문자, 숫자, 문양 및 로고로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
또, 상기 베이스 기재는 적어도 일면에 형성된 삽입부, 및 상기 삽입부에 삽입된 자성 부재를 포함할 수 있다. 상기 삽입부는 삽입홈 및/또는 삽입홀을 포함할 수 있다. 이때, 삽입홈 및 삽입홀은 서로 이격 배치되어 있다.
또, 상기 자성 부재에 자력을 부여하는 착자 단계를 추가적으로 더 수행할 수 있다.
또한, 본 발명은 전술한 방법에 의해 제조된 보호 케이스용 커버 부재를 제공한다.
다른 실시 형태에 따르면, 본 발명에 따른 보호 케이스용 커버 부재의 제조방법은 (S100) 베이스 기재의 적어도 일면 상에 프리프레그를 배치하여 제1 적층체를 형성하는 단계; (S200) 상기 제1 적층체의 양면 상에 이형 필름을 각각 적층하여 제2 적층체를 형성하는 단계; (S300) 패턴부를 포함하는 패턴 시트를 상기 제2 적층체의 적어도 일면 상에 적층하되, 상기 패턴 시트의 패턴부가 상기 제2 적층체 표면과 접하도록 적층하여 제3 적층체를 형성하는 단계; (S400) 상기 제3 적층체를 열 압착하여, 상기 패턴 시트의 패턴부를 상기 프리프레그 표면에 전사하는 단계; 및 (S500) 상기 제3 적층체로부터 패턴 시트 및 이형 필름을 분리하고 제거하는 단계;를 포함한다.
상기 (S400) 단계에서, 상기 제3 적층체의 양면 상에 금속 기재를 각각 추가적으로 더 적층한 다음, 열 압착할 수 있다.
또, 상기 (S400) 단계 전에, 상기 (S100) 단계 내지 (S300) 단계를 반복 수행하여 복수의 제3 적층체를 형성하고, 상기 (S400) 단계에서, 상기 복수의 제3 적층체를 적층한 다음, 상기 적층된 복수의 제3 적층체를 열 압착할 수 있다. 이때, 상기 적층된 복수의 제3 적층체 사이에 금속 기재를 추가적으로 더 삽입할 수 있다.
상기 패턴 시트의 패턴부는 문자, 숫자, 기호, 문양 및 로고로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
또, 상기 베이스 기재는 적어도 일면에 형성된 삽입부, 및 상기 삽입부에 삽입된 자성 부재를 포함할 수 있다. 상기 삽입부는 삽입홈 및/또는 삽입홀을 포함할 수 있다. 이때, 삽입홈 및 삽입홀은 서로 이격 배치되어 있다.
또, 상기 자성 부재에 자력을 부여하는 착자 단계를 추가적으로 더 수행할 수 있다.
또한, 본 발명은 전술한 방법에 의해 제조된 보호 케이스용 커버 부재를 제공한다.
본 발명은 보호 케이스의 커버 부재를 제조함에 있어, 표면이 거친 시트나 패턴이 형성된 시트를 이용하여 커버 부재 표면에 거친 표면이나 패턴을 전사함으로써, 고객의 요구에 따라 다양한 형상(무늬)을 갖는 보호 케이스용 커버 부재를 낮은 제조 단가로 대량 제조할 수 있다.
도 1(a) 내지 도 1(g)는 본 발명의 제1 실시 형태에 따라 보호 케이스용 커버 부재를 제조하는 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 2(a) 내지 도 2(g)는 본 발명의 제2 실시 형태에 따라 보호 케이스용 커버 부재를 제조하는 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 3(a) 내지 도 3(g)는 본 발명의 제3 실시 형태에 따라 보호 케이스용 커버 부재를 제조하는 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 4(a) 내지 도 4(g)는 본 발명의 제4 실시 형태에 따라 보호 케이스용 커버 부재를 제조하는 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예들은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 이때 본 명세서 전체 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구조를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서 전체에서, "위에" 또는 "상에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치하는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 위쪽에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
그리고, 본원 명세서에서 "제1", "제2" 등의 용어는 임의의 순서 또는 중요도를 나타내는 것이 아니라 구성요소들을 서로 구별하고자 사용된 것이다.
도 1(a) 내지 도 1(g)는 본 발명의 제1 실시 형태에 따라 보호 케이스용 커버 부재를 제조하는 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이고, 도 2(a) 내지 도 2(g)는 본 발명의 제2 실시 형태에 따라 보호 케이스용 커버 부재를 제조하는 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이며, 도 3(a) 내지 도 3(g)는 본 발명의 제3 실시 형태에 따라 보호 케이스용 커버 부재를 제조하는 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이고, 도 4(a) 내지 도 4(g)는 본 발명의 제4 실시 형태에 따라 보호 케이스용 커버 부재를 제조하는 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 1 내지 도 4를 참고하면, 본 발명은 휴대기기의 손상을 방지하기 위한 보호 케이스를 구성하는 커버 부재를 제조하는 방법으로서, 고가의 특수 도료 대신 표면이 거친 시트나 패턴이 형성된 시트를 이용하여 커버 부재 표면에 거친 표면이나 패턴을 전사함으로써, 고객의 요구에 따라 다양한 형상(무늬)을 갖는 보호 케이스용 커버 부재를 낮은 제조 단가로 대량 제조할 수 있다. 또, 본 발명은 대면적의 커버 부재를 제조시, 고가의 특수 도료를 사용하지 않고도 다양한 고객의 니즈에 따라 다양한 외부 형상(예: 거친 표면, 글씨, 로고 등)을 구현할 수 있다. 또한, 특수 도료를 사용하는 대신 표면이 거친 시트나 패턴이 형성된 시트를 이용하기 때문에, 특수 도료의 사용으로 인한 불량(예: 이물, 찍힘, 스크래치 등)이 발생하지 않고, 따라서 생산 수율이 향상됨은 물론, 일관적인 품질로 고객의 요구를 만족시킬 수 있다.
이하, 도 1(a) 내지 도 1(g)를 참고하여, 본 발명의 제1 실시 형태에 따라 보호 케이스용 커버 부재를 제조하는 과정에 대해 설명한다.
본 발명의 제1 실시 형태에 따른 보호 케이스용 커버 부재의 제조방법은 도 1(a) 내지 도 1(g)에 도시된 바와 같이, (S10) 베이스 기재(10)의 적어도 일면 상에 프리프레그(20)를 배치하여 제1 적층체(110)를 형성하는 단계; (S20) 상기 제1 적층체(110)의 양면 상에 이형 기재(30)를 각각 적층하여 제2 적층체(120)를 형성하는 단계; (S30) 거친 표면(40a)을 갖는 기능 시트(40)를 상기 제2 적층체(120)의 적어도 일면 상에 적층하되, 상기 기능 시트(40)의 거친 표면(40a)이 상기 제2 적층체 표면(120a, 120b)과 접하도록 적층하여 제3 적층체(130)를 형성하는 단계; (S40) 상기 제3 적층체(130)를 열 압착하여, 상기 기능 시트(40)의 거친 표면(40a)을 상기 프리프레그(20)의 표면(20a)에 전사하는 단계; 및 (S50) 상기 제3 적층체(130A)로부터 이형 기재(30) 및 기능 시트(40)를 분리하고 제거하는 단계;를 포함한다. 선택적으로, 상기 제3 적층체(130)의 양면 상에 금속 기재(50)를 각각 추가적으로 더 적층한 다음 열 압착할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않으며, 하기 각 단계를 순차적으로 수행하여 제조되어야 하는 것이 아니라, 설계 사양에 따라 각 공정의 단계가 변형되거나 선택적으로 혼용되어 수행될 수 있다.
(a) 제1 적층체의 형성 공정
도 1(a)에 도시된 바와 같이, 베이스 기재(10)의 적어도 일면 상에 프리프레그(20)를 배치하여 제1 적층체(110)를 형성한다(이하, '(S10) 단계').
일례에 따르면, 베이스 기재(10)의 일면 또는 양면 상에 프리프레그(20)를 배치한다. 이때, 프리프레그(20)를 베이스 기재(10)의 양면에 배치하는 경우, 프리프레그(20)를 베이스 기재(10)의 일면에 배치하는 경우에 비해 최종 보호 케이스용 커버 부재의 휨 특성을 향상시킬 수 있어, 바람직하다.
본 발명에서, 베이스 기재(10)는 최종 보호 케이스용 커버 부재를 지지하는 부분으로, 당 업계에서 통상적으로 고경도 및 고강도를 가진 것이라면 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 고분자 시트나 섬유 강화 복합 재료 시트 등일 수 있다.
본 발명에서 사용 가능한 고분자 시트의 고분자로는 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 열가소성, 열경화성 고분자일 수 있고, 구체적으로 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, 베이스 기재(10)는 에폭시계 고분자 시트일 수 있다. 이 경우, 베이스 기재(10)의 휨 강도가 향상되기 때문에, 경량성, 고경도, 고강도를 가진 커버 부재를 제조할 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 섬유 강화 복합 재료 시트는 섬유 기재 및 상기 섬유 기재에 함침된 고분자를 포함하는 것으로, B-stage(반경화 상태)이거나 완전 경화된 상태일 수 있다. 이러한 섬유 강화 복합 재료는 베이스 기재에 적용시 시트 형상으로 경화되어 섬유 강화 복합재료 시트가 될 수 있다.
상기 섬유 강화 복합재료 시트에서, 고분자에 대한 설명은 전술한 바와 동일하기 때문에, 생략한다. 일례로, 섬유 강화 복합재료 시트의 고분자는 에폭시계 고분자일 수 있다. 이 경우, 베이스 기재의 제조시 경화속도가 빨라 생산성이 향상될 수 있으며, 또한 커버 부재의 열적 안정성, 화학적 안정성을 향상시킬 수 있다.
또, 상기 섬유 강화 복합재료 시트에서, 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 베이스 기재(10)는 섬유 강화 복합재료 시트(예, 에폭시 수지계 고분자를 함유하는 섬유 강화 복합재료 시트 등)일 수 있다.
베이스 기재(10)의 밀도는 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 약 1.8 g/㎤ 이하, 구체적으로 약 0.6~1.8 g/㎤ 범위일 수 있다. 이러한 베이스 기재(10)는 프리프레그(20)보다 밀도가 더 작을 수 있다.
상기 베이스 기재(10)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, 베이스 기재(10)의 두께는 약 0.5 내지 2 ㎜ 범위로 조절하는 것이 적절할 수 있다.
전술한 베이스 기재(10)는 단일층이거나 복수층일 수 있다. 또, 베이스 기재(10)는 내부에 자성 부재(12)를 더 포함할 수 있다.
일례에 따르면, 베이스 기재(10)는 적어도 일면에 형성된 삽입부(11), 및 상기 삽입부(11)에 삽입된 자성 부재(12)를 포함할 수 있다.
상기 삽입부(11)는 자성 부재(12)를 삽입하기 위한 부분으로, 1개 또는 복수개일 수 있다. 이러한 삽입부(11)는 삽입홈 및 삽입홀 중 적어도 하나일 수 있다. 구체적으로, 삽입부(11)는 1개 또는 복수의 삽입홈 및/또는 1개 또는 복수의 삽입홀을 포함할 수 있다. 이때, 삽입홈(들) 및 삽입홀(들)은 서로 이격되어 있다. 이러한 삽입부(11)의 형상이나 크기, 개수는 자성 부재의 형상, 크기, 개수에 따라 조절할 수 있다. 이러한 삽입부(11)에는 자성 부재(12)가 각각 안착됨으로써, 자성 부재(12)가 베이스 기재(10)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다
일례에 따르면, 삽입부(11)는 복수의 삽입홈을 포함할 수 있다. 이때, 복수의 삽입홈(이하, '복수의 제1 삽입홈')은 베이스 기재(10)의 일 방향을 따라 베이스 기재(10)의 일면에 이격되어 배열될 수 있다. 또, 상기 베이스 기재(10)의 타면에 복수의 제2 삽입홈이 이격되어 배열될 수 있다. 이때, 복수의 제1 삽입홈 및 복수의 제2 삽입홈은 서로 교번하여 배치될 수 있다. 이 경우, 베이스 기재의 잔류 응력이 분산되어 최종 커버 부재의 휨 특성이 향상될 수 있다.
상기 베이스 기재(10)에서, 자성 부재(12)는 보호 케이스의 커버를 휴대 기기의 화면 부위나 또는 케이스 본체에 탈부착시키는 부분이다. 이러한 자성 부재(12)는 하나 또는 복수개로, 각각은 베이스 기재(10)의 삽입부(11)에 삽입되어 베이스 기재(10) 내에 고정될 수 있다. 이때, 자성 부재(12)는 삽입부(11) 내부에 삽입될 때 접착제나 점착제에 의해 삽입부(11) 내부에 고정될 수 있다. 다만, 자성 부재(12)는 삽입부(11) 내부에 삽입된 상태로 프리프레그(20)에 의해 고정(접착)되기 때문에, 별도의 접착제나 점착제 없이도 삽입부(11)로부터의 이탈이 방지될 수 있다.
본 발명에서 사용 가능한 자성 부재(12)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(12)가 차폐 자석일 경우, 자성부; 및 상기 자성부의 적어도 일측 자력을 차폐하는 차폐부를 포함할 수 있다.
상기 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(12)가 자성체일 경우, 커버 부재의 각 구성을 조립한 후, 상기 자성체에 자력을 부여하는 착자 공정을 수행할 필요가 있다.
본 발명에서, 프리프레그(20)는 전술한 베이스 기재(10)의 적어도 일면 상에 배치되는 것으로, 섬유 기재 및 상기 섬유 기재에 함침된 고분자를 포함하는 시트로, 완전 경화되지 않은 B-stage(반경화 상태)인 시트이다. 그러므로, 하기 (S40) 단계에서의 열 압착에 의해, 프리프레그(20)의 표면에 기능 시트(40)의 거친 표면(40a)이 용이하게 전사되면서, 프리프레그(20)는 경화된다.
상기 프리프레그(20)에서, 섬유 기재 및 고분자에 대한 설명은 각각 상기 섬유 강화 복합 재료의 섬유 기재 및 고분자에 기재된 바와 동일하기 때문에, 생략한다.
일례에 따르면, 상기 프리프레그(20)는 유리 섬유, 및 상기 유리 섬유에 함침된 에폭시계 고분자를 포함하는 시트일 수 있다.
이러한 프리프레그의 밀도는 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 1.4 g/㎤ 초과, 구체적으로 1.7~2.0 g/㎤ 범위일 수 있다.
(b) 제2 적층체의 형성 공정
도 1(b)에 도시된 바와 같이, 상기 (S10) 단계에서 형성된 제1 적층체(110)의 양면 상에 이형 기재(30)를 각각 적층하여 제2 적층체(120)를 형성한다(이하, '(S20) 단계').
상기 이형 기재(30)는 열 압착시 프리프레그의 표면을 보호하면서, 열 압착후 제3 적층체로부터 기능 시트(40)를 용이하게 분리시킬 수 있다. 이러한 이형 기재(30)는 당 업계에서 일반적으로 사용되는 이형지나 이형 필름일 수 있다.
상기 이형 기재(30)는 제1 기재; 및 상기 제1 기재의 일면 또는 양면에 이형제가 코팅된 코팅층을 포함할 수 있다.
상기 제1 기재는 종이나 플라스틱 기재[예: 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르 필름; 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름 등의 폴리올레핀 필름; 폴리이미드 필름, 불소수지 필름, 폴리아마이드 필름, 아크릴수지 필름 등] 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.
상기 이형제의 성분으로는 특별히 한정되지 않으며, 당 업계에 알려진 통상적인 이형제 성분을 사용할 수 있다. 이의 비제한적인 예로는, 에폭시계 이형제, 불소 수지로 이루어진 이형제, 실리콘계 이형제, 알키드 수지계 이형제, 수용성 고분자 등을 들 수 있다. 또, 필요에 따라 이형층의 성분으로 분말형 필러, 예컨대 실리콘, 실리카 등을 포함할 수 있다. 이때, 미립자 형태의 분말 필러는 2 타입의 분말 필러를 혼용할 수 있으며, 이때 이들의 평균 입도는 형성되는 표면조도를 고려하여 적절히 선택할 수 있다.
이러한 이형 기재(30)의 두께는 특별히 한정되지 않는다. 다만, 이형 기재의 두께가 너무 두꺼우면 기능 시트(40)의 거친 표면(40a)이 프리프레그에 제대로 전사되지 않을 수 있다. 따라서, 이형 기재(30)의 두께는 약 200 내지 400 ㎛ 범위일 수 있다.
(c) 제3 적층체의 형성 공정
도 1(c)에 도시된 바와 같이, 적어도 일면에 거친 표면(40a)을 가진 기능 시트(40)를 상기 (S20) 단계에서 얻은 제2 적층체(120)의 일면 또는 양면 상에 적층하여 제3 적층체(130)를 형성한다(이하, '(S30) 단계'). 이때, 추후 열 압착시 기능 시트(40)의 거친 표면(40a)이 프리프레그(20)의 표면(20a, 20b)에 전사될 수 있도록, 기능 시트(40)의 거친 표면(40a)이 상기 제2 적층체(120)의 표면(20a, 20b)과 접하도록 적층한다.
상기 기능 시트(40)는 적어도 일 표면이 거칠기 때문에, 열 압착시 이형 필름(30)을 통해 맞닿는 프리프레그(20)의 표면을 거칠게 만들 수 있는 텍스쳐링화 시트로, 당 업계에서 통상적으로 질감이 거친 기재라면 특별히 한정되지 않는다. 일례에 따르면, 기능 시트는 크라프트지(kraft paper) 등일 수 있다.
상기 기능 시트(40)의 거친 표면(40a)의 표면 거칠기는 특별히 한정되지 않는다. 다만, 기능 시트(40)의 표면 거칠기가 프리프레그의 두께보다 큰 경우, 프리프레그와 접하는 베이스 기재(10)의 표면까지 간섭이 일어날 수 있고, 이로 인해 기능 시트(40)의 거친 표면이 베이스 기재(10)의 반대면에도 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 기능 시트(40)의 거친 표면(40a)의 표면 거칠기는 프리프레그의 두께보다 작은 것이 바람직하다. 일례에 따르면, 상기 기능 시트(40)의 거친 표면(40a)은 약 2 내지 50 ㎛의 표면 거칠기(Parker Print-Surf, PPS)를 가질 수 있다. 다른 일례에 따르면, 상기 기능 시트(40)의 거친 표면(40a)은 약 2 내지 30 ㎛의 표면 거칠기(Parker Print-Surf, PPS)를 가질 수 있다. 또 다른 일례에 따르면, 상기 기능 시트(40)의 거친 표면(40a)은 약 2 내지 4.5 ㎛의 표면 거칠기(Parker Print-Surf, PPS)를 가질 수 있다.
상기 기능 시트는 도시되지 않았지만, 패턴부를 추가적으로 더 포함할 수 있다. 상기 패턴부는 음각 패턴 및/또는 양각 패턴을 포함할 수 있다. 이러한 패턴부는 소정의 형상, 예컨대 문자, 숫자, 문양 및 로고로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 가질 수 있다.
상기 기능 시트의 패턴부 깊이 및/또는 높이(즉, 음각의 깊이 및 양각의 높이)는 특별히 한정되지 않으나, 프리프레그의 두께보다 작은 것이 바람직하다. 일례에 따르면, 상기 기능 시트(40)의 패턴부 깊이 및/또는 높이는 약 0.01~0.3 ㎜일 수 있다. 이때, 상기 패턴부의 깊이 및 높이의 전체 크기가 프리프레그의 두께(예: 약 0.05~0.3 ㎜)보다 작은 것이 바람직하다.
한편, 하기 (S40) 단계에서 열 압착하기 전에, 상기 제3 적층체(130)의 양면 상에 금속 기재(50)를 각각 추가적으로 더 적층한 다음, 열 압착할 수 있다(도 1(d) 참조). 이 경우, 제3 적층체(130)의 양 표면에 금속 기재(50)를 통해 전체적으로 균일한 압력 및 열이 가해질 수 있다. 이 때문에, 기능 시트(40)의 거친 표면(40a)이 제3 적층체(130) 내 프리프레그(20)의 표면(20a) 전체에 균일하게 전사되어, 제3 적층체(130) 내 프리프레그(20)의 표면(20a)은 텍스쳐링화될 수 있다. 즉, 제3 적층체(130) 내 프리프레그(20)의 표면(20a)은 기능 시트(40)의 거친 표면(40a)에 대응되는 거친 표면이 될 수 있다.
본 발명에서 사용 가능한 금속 기재(50)는 당 업계에 통상적으로 알려진 금속판이라면 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 철판, 스테인레스판(SUS plate), 알루미늄판(Al plate) 등일 수 있다.
(d) 제3 적층체의 열 압착 공정
도 1(e)에 도시된 바와 같이, 상기 (S30) 단계에서 얻은 제3 적층체(130)를 열 압착한다(이하, '(S40) 단계'). 본 단계를 통해, 상기 기능 시트(40)의 거친 표면(40a)이 상기 제3 적층체(130) 내 프리프레그(20)의 표면(20a)에 전사됨으로써, 상기 프리프레그(20)의 표면(20a)은 상기 거친 표면(40a)에 대응하는 표면 거칠기를 가질 수 있다.
상기 열 압착 온도 및 압력은 프리프레그의 수지 종류에 따라 조절하며, 예컨대 프리프레그의 수지가 에폭시 수지일 경우, 열 압착 온도는 약 140 내지 170 ℃ 범위이고, 열 압착 압력은 약 7 내지 25 kgf 범위일 수 있다.
(e) 제3 적층체로부터의 기능 시트 및 이형 필름 제거 공정
도 1(f)에 도시된 바와 같이, 상기 제3 적층체(130)로부터 이형 필름(30) 및 기능 시트(40)를 분리하고 제거한다(이하, '(S50) 단계').
본 발명에서, 이형 필름(30)은 전술한 바와 같이, 이형력(박리력)이 우수하기 때문에, 열 압착 후 경화된 프리프레그(21)[즉, 섬유 강화 기재(21)]와 분리될 수 있고, 이때 이형 필름(30)과 함께 기능 시트(40)도 함께 분리되어 제거될 수 있다.
만약, 열 압착시 제3 적층체(130)의 양면 상에 금속 기재(50)가 더 적층되어 있을 경우, 이형 필름(30) 및 기능 시트(40)과 함께 금속 기재(50)도 함께 분리되고 제거된다.
이러한 (S50) 단계를 통해, 본 발명은 도 1(g)에 도시된 바와 같이, 베이스 기재(10), 및 베이스 기재(10)의 적어도 일면 상에 배치되고, 상기 프리프레그(20)가 경화된 섬유 강화 기재(21)를 포함하는 보호 케이스용 커버 부재를 얻을 수 있는데, 상기 섬유 강화 기재(21)는 상기 기능 시트(40)의 거친 표면(40a)에 대응되는 거친 표면(21a)을 갖는다.
(f) 선택적으로, 착자 공정을 더 수행할 수 있다.
본 발명에서, 상기 베이스 기재(10)는 자성 부재(12)를 더 포함할 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 자성 부재(12)가 자력이 없는 경우, 상가 자성 부재(12)에 자력을 부여하는 착자 공정을 추가적으로 더 수행할 수 있다. 이러한 착자 공정은 상기 (S50) 단계 후나, 또는 커버 부재의 각 구성을 조립한 후는 물론, 전술한 커버 부재의 제조 중이나 최종 제품 상태에서 외부 자기장을 가하여 수행할 수 있다.
전술한 방법에 통해 제조된 본 발명의 보호 케이스용 커버 부재는 도 1(g)에 도시된 바와 같이, 베이스 기재(10); 및 상기 베이스 기재(10)의 적어도 일면에 배치된 섬유 강화 기재(21)를 포함하고, 상기 섬유 강화 기재(21)는 상기 프리프레그(20)가 경화된 것으로, 표면이 거친 표면(21a)을 갖는데, 상기 거친 표면(21a)은 상기 기능 시트(40)의 거친 표면(40a)에 대응된다. 일례에 따르면, 상기 섬유 강화 기재(21)의 표면(21a)은 약 0.3 ㎛ 이상, 구체적으로 약 0.3 내지 50 ㎛, 더 구체적으로 약 0.3 내지 30 ㎛, 보다 더 구체적으로 약 0.3 내지 4.5 ㎛의 표면 거칠기(Parker Print-Surf, PPS)를 가질 수 있다. 이와 같이, 본 발명에 따른 보호 케이스용 커버 부재는 거친 표면을 가진 섬유 강화 기재(21)를 포함하기 때문에, 커버 부재 상에 일반 도료로 도장하거나 가죽을 합지하더라도 다양한 외부 형상(무늬)을 갖는 보호 케이스를 제조할 수 있다.
이하, 도 2(a) 내지 도 2(g)를 참고하여, 본 발명의 제2 실시 형태에 따라 보호 케이스용 커버 부재를 제조하는 과정에 대해 설명한다. 중복을 피하기 위해서, 제1 실시 형태에서 설명된 단계 및 구성 요소에 대한 설명은 생략한다.
본 발명의 제2 실시 형태에 따른 보호 케이스용 커버 부재의 제조방법은 제1 실시 형태와 달리, (S10) 단계 내지 (S30) 단계를 반복 수행하여 복수의 제3 적층체(130)를 얻은 다음, 상기 복수의 제3 적층체(130)를 적층하여 열 압착하는 것이다. 이로써, 본 발명은 거친 표면(21a)을 가진 섬유 강화 기재(21)를 포함하는 보호 케이스용 커버 부재를 대량 양산할 수 있다.
구체적으로, 도 2(a) 내지 도 2(g)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 보호 케이스용 커버 부재의 제조방법은 (S10) 베이스 기재(10)의 적어도 일면 상에 프리프레그(20)를 배치하여 제1 적층체(110)를 형성하는 단계; (S20) 상기 제1 적층체(110)의 양면 상에 이형 기재(30)를 각각 적층하여 제2 적층체(120)를 형성하는 단계; (S30) 거친 표면(40a)이 형성된 기능 시트(40)를 상기 제2 적층체(120)의 적어도 일면 상에 적층하되, 상기 기능 시트(40)의 거친 표면(40a)이 상기 제2 적층체 표면(120a, 120b)과 접하도록 적층하여 제3 적층체(130)를 형성하는 단계; (S40A) 상기 (S10) 단계 내지 (S30) 단계를 반복 수행하여 복수의 제3 적층체(130)를 형성하는 단계; (S40B) 상기 복수의 제3 적층체(130)를 적층한 다음, 상기 적층된 복수의 제3 적층체(130)를 열 압착하여, 상기 기능 시트(40)의 거친 표면(40a)을 상기 프리프레그(20)의 표면(20a)에 전사하는 단계; 및 (S50) 상기 복수의 제3 적층체(130A)로부터 이형 기재(30) 및 기능 시트(40)를 분리하고 제거하는 단계;를 포함한다. 선택적으로, 상기 적층된 복수의 제3 적층체(130) 사이에 금속 기재(50)를 각각 추가적으로 더 적층한 다음 열 압착할 수 있다. 또, 상기 베이스 기재(10)는 자성 부재(12)를 더 포함할 수 있고, 이 경우, 착자하는 단계를 더 수행할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않으며, 하기 각 단계를 순차적으로 수행하여 제조되어야 하는 것이 아니라, 설계 사양에 따라 각 공정의 단계가 변형되거나 선택적으로 혼용되어 수행될 수 있다.
도 2(a) 내지 도 2(c)에 도시된 바와 같이, 베이스 기재(10)의 적어도 일면 상에 프리프레그(20)를 배치하여 제1 적층체(110)를 형성하는 공정(이하, '(S10) 단계'); 및 상기 (S20) 단계에서 얻은 제1 적층체(110)의 양면 상에 이형 기재(30)를 각각 적층하여 제2 적층체(120)를 형성하는 공정(이하, '(S20) 단계')을 수행한다. 이러한 (S10) 단계 내지 (S30) 단계에 대한 설명은 제1 실시 형태에 기재된 바와 동일하기 때문에, 생략한다.
이후, 상기 (S40A) 단계에서는 상기 (S10) 단계 내지 (S30) 단계를 반복 수행하여 복수의 제3 적층체(130)를 형성한다.
이후, 도 2(d) 및 도 2(e)에 도시된 바와 같이, 상기 (S40A) 단계 얻은 복수의 제3 적층체(130)를 적층한 다음, 적층된 복수의 제3 적층체(130)를 열 압착한다(이하, '(S40B') 단계'라 함). 본 단계를 통해, 제1 실시 형태의 (S40) 단계와 마찬가지로, 상기 기능 시트(40)의 거친 표면(40a)이 상기 제3 적층체(130) 내 프리프레그(20)의 표면(20a)에 전사됨으로써, 상기 프리프레그(20)의 표면(20a)은 상기 거친 표면(40a)에 대응하는 표면 거칠기를 가질 수 있다.
상기 열 압착 온도 및 압력은 프리프레그의 수지 종류에 따라 조절하며, 예컨대 프리프레그의 수지가 에폭시 수지일 경우, 열 압착 온도는 약 140 내지 170 ℃ 범위이고, 열 압착 압력은 약 7 내지 25 kgf 범위일 수 있다.
상기 (S40B) 단계에서 열 압착하기 전에, 상기 적층된 복수의 제3 적층체(130) 사이에 금속 기재(50)를 각각 추가적으로 더 적층한 다음, 열 압착할 수 있다(도 2(d) 및 도 2(e) 참조). 이 경우, 제3 적층체(130)의 양 표면에 금속 기재(50)를 통해 전체적으로 균일한 압력 및 열이 가해질 수 있다. 이 때문에, 기능 시트(40)의 거친 표면(40a)이 제3 적층체(130) 내 프리프레그(20)의 표면(20a) 전체에 균일하게 전사되어, 제3 적층체(130) 내 프리프레그(20)의 표면(20a)은 기능 시트(40)의 거친 표면(40a)에 대응되는 거친 표면이 될 수 있다.
이후, 도 2(f)에 도시된 바와 같이, 상기 복수의 제3 적층체(130)로부터 이형 기재(30) 및 기능 시트(40)를 분리하고 제거한다(이하, '(S50) 단계'). 이러한 (S50) 단계에 대한 설명은 제1 실시 형태에 기재된 (S50) 단계와 동일하기 때문에, 생략한다.
또, 본 발명은 베이스 기재(10)가 자성 부재(12)를 더 포함할 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 자성 부재(12)가 자력이 없는 경우, 상가 자성 부재(12)에 자력을 부여하는 착자 공정을 추가적으로 더 수행할 수 있다. 이러한 착자 공정에 대한 설명은 제1 실시 형태에 기재된 바와 동일하기 때문에, 생략한다.
전술한 방법에 통해 복수의 보호 케이스용 커버 부재를 얻을 수 있는데, 각각의 보호 케이스용 커버 부재는 도 2(g)에 도시된 바와 같이, 베이스 기재(10); 및 상기 베이스 기재(10)의 적어도 일면에 배치된 섬유 강화 기재(21)를 포함하고, 상기 섬유 강화 기재(21)는 상기 프리프레그(20)가 경화된 것으로, 표면이 거친 표면(21a)을 갖는데. 상기 거친 표면(21a)은 상기 기능 시트(40)의 거친 표면(40a)에 대응된다. 일례에 따르면, 상기 섬유 강화 기재(21)의 표면(21a)은 약 0.3 ㎛ 이상, 구체적으로 약 0.3 내지 50 ㎛, 더 구체적으로 약 0.3 내지 30 ㎛, 보다 더 구체적으로 약 0.3 내지 4.5 ㎛의 표면 거칠기(Parker Print-Surf, PPS)를 가질 수 있다. 이와 같이, 본 발명에 따른 보호 케이스용 커버 부재는 거친 표면을 가진 섬유 강화 기재(21)를 포함하기 때문에, 커버 부재 상에 일반 도료로 도장하거나 가죽을 합지하더라도 다양한 외부 형상(무늬)을 갖는 보호 케이스를 제조할 수 있다.
이하, 도 3(a) 내지 도 3(g)를 참고하여, 본 발명의 제3 실시 형태에 따라 보호 케이스용 커버 부재를 제조하는 과정에 대해 설명한다. 중복을 피하기 위해서, 제1 실시 형태에서 설명된 구성 요소에 대한 설명은 생략한다.
본 발명의 제3 실시 형태에 따른 보호 케이스용 커버 부재의 제조방법은 제1 실시 형태와 달리, 거친 표면을 갖는 기능 시트(40) 대신 패턴부(60a)가 형성된 패턴 시트(60)를 사용하는 것이다. 이로써, 본 발명은 패턴부(60a)가 형성된 섬유 강화 기재(20A)를 포함하는 보호 케이스용 커버 부재를 제조할 수 있다.
도 3(a) 내지 도 3(g)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 보호 케이스용 커버 부재의 제조방법은 (S100) 베이스 기재(10)의 적어도 일면 상에 프리프레그(20)를 배치하여 제1 적층체(210)를 형성하는 단계; (S200) 상기 제1 적층체(210)의 양면 상에 이형 기재(30)를 각각 적층하여 제2 적층체(220)를 형성하는 단계; (S300) 패턴부(60a)가 형성된 패턴 시트(60)를 상기 제2 적층체(220)의 적어도 일면 상에 적층하되, 상기 패턴 시트(60)의 패턴부(60a)가 상기 제2 적층체 표면(220a, 220b)과 접하도록 적층하여 제3 적층체(230)를 형성하는 단계; (S400) 상기 제3 적층체(230)를 열 압착하여, 상기 패턴 시트(60)의 패턴부(60a)를 상기 프리프레그(20)의 표면(20a)에 전사하는 단계; 및 (S500) 상기 제3 적층체(240A)로부터 이형 기재(30) 및 패턴 시트(60)를 분리하고 제거하는 단계;를 포함한다. 선택적으로, 상기 제3 적층체(230)의 양면 상에 금속 기재(50)를 각각 추가적으로 더 적층한 다음 열 압착할 수 있다. 또, 상기 베이스 기재(10)가 자성 부재(12)를 더 포함할 수 있고, 이 경우 착자하는 단계를 더 수행할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않으며, 하기 각 단계를 순차적으로 수행하여 제조되어야 하는 것이 아니라, 설계 사양에 따라 각 공정의 단계가 변형되거나 선택적으로 혼용되어 수행될 수 있다.
도 3(a) 및 도 3(b)에 도시된 바와 같이, 베이스 기재(10)의 적어도 일면 상에 프리프레그(20)를 배치하여 제1 적층체(210)를 형성하는 공정(이하, '(S100) 단계'), 및 상기 제1 적층체(210)의 양면 상에 이형 기재(30)를 각각 적층하여 제2 적층체(220)를 형성하는 공정(이하, '(S200) 단계')을 수행한다. 이러한 (S100) 단계 및 (S200) 단계에 대한 설명은 각각 제1 실시 형태에서 설명한 (S10) 단계 및 (S20) 단계와 동일한 바, 생략한다.
이후, 도 3(c)에 도시된 바와 같이, 패턴부(60a)가 형성된 패턴 시트(60)를 상기 (S200) 단계에서 얻은 제2 적층체(220)의 적어도 일면(220a) 상에 적층하여 제3 적층체(230)를 형성한다(이하, '(S300) 단계'). 이때, 추후 열 압착시 패턴 시트(60)의 패턴부(60a)가 프리프레그(20)의 표면(20a)에 전사될 수 있도록, 패턴 시트(60)의 패턴부(60a)가 상기 제2 적층체(220)의 표면(220a, 220b)과 접하도록 적층한다.
상기 패턴 시트(60)는 적어도 일 표면에 패턴부(60a)가 형성되어 있기 때문에, 열 압착시 맞닿는 피시트(예: 프리프레그)의 표면에 패턴을 형성할 수 있는 시트로, 당 업계에서 통상적으로 패턴이 형성되어 있는 기재라면 특별히 한정되지 않는다.
상기 패턴 시트(60)의 패턴부(60a)는 음각 패턴, 양각 패턴 또는 이들 모두일 수 있다. 이러한 패턴부(60a)는 규칙적이거나 불규칙적일 수 있고, 또는 연속적이거나 불연속적일 수 있다. 또한, 상기 패턴부(60a)는 소정의 형상을 포함할 수 있다. 일례에 따르면, 상기 패턴 시트(60)의 패턴부(60a)는 문자, 숫자, 기호, 문양 및 로고로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 패턴 시트(60)의 패턴부 깊이 및/또는 높이(즉, 음각의 깊이 및 양각의 높이)는 특별히 한정되지 않으나, 프리프레그의 두께보다 작은 것이 바람직하다. 일례에 따르면, 상기 패턴 시트(60)의 패턴부 깊이 및/또는 높이는 약 0.01~0.3 ㎜일 수 있다. 이때, 상기 패턴부의 깊이 및 높이의 전체 크기가 프리프레그의 두께(예: 약 0.05~0.3 ㎜)보다 작은 것이 바람직하다.
한편, 도 3(d)에 도시된 바와 같이, 하기 (S400) 단계에서 열 압착하기 전에, 상기 제3 적층체(230)의 양면 상에 금속 기재(50)를 각각 추가적으로 더 적층한 다음, 금속기재(50)/제3 적층체(230)/금속 기재(50)를 열 압착할 수 있다. 이 경우, 제3 적층체(230)의 양 표면에 금속 기재(50)를 통해 전체적으로 균일한 압력 및 열이 가해질 수 있다. 이 때문에, 패턴 시트(60)의 패턴부(60a)가 제3 적층체(230) 내 프리프레그(20)의 표면(20a) 전체에 균일하게 전사되어, 제3 적층체(230) 내 프리프레그(20)의 표면(20a)에는 제2 패턴부(20b)가 형성될 수 있다.
본 발명에서 사용 가능한 금속 기재(50)는 당 업계에 통상적으로 알려진 금속판이라면 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 철판, 스테인레스판(SUS plate), 알루미늄판(Al plate) 등일 수 있다.
이어서, 도 3(e)에 도시된 바와 같이, 상기 (S300) 단계에서 얻은 제3 적층체(230)를 열 압착한다(이하, '(S400) 단계'라 함). 본 단계를 통해, 상기 패턴 시트(60)의 패턴부(60a)가 상기 제3 적층체(130) 내 프리프레그(20)의 표면에 전사됨으로써, 상기 프리프레그(20)의 표면(20a)에는 상기 패턴부(60a)에 대응되는 제2 패턴부(20b)가 형성된다.
상기 열 압착 온도 및 압력은 프리프레그의 수지 종류에 따라 조절하며, 예컨대 프리프레그의 수지가 에폭시 수지일 경우, 열 압착 온도는 약 140 내지 170 ℃ 범위이고, 열 압착 압력은 약 7 내지 25 kgf 범위일 수 있다.
이후, 도 3(f)에 도시된 바와 같이, 상기 제3 적층체(230A)로부터 이형 기재(30) 및 패턴 시트(60)를 분리하고 제거한다(이하, '(S500) 단계'라 함).
본 발명에서 이형 필름(30)은 전술한 바와 같이, 이형력(박리력)이 우수하다. 이 때문에, 열 압착 후, 이형 필름(30)은 경화된 프리프레그(21)[즉, 섬유 강화 기재(21)]와 분리될 수 있고, 이때 분리되는 이형 필름(30)과 함께 패턴 시트(60)도 함께 분리되어 제거될 수 있다.
만약, 열 압착시 제3 적층체(230)의 양면 상에 금속 기재(50)가 더 적층되어 있을 경우, 이형 필름(30) 및 패턴 시트(60)와 함께 금속 기재(50)도 함께 분리되고 제거된다.
이러한 (S500) 단계를 통해 본 발명은 도 3(g)에 도시된 바와 같이, 베이스 기재(10), 및 베이스 기재(10)의 적어도 일면 상에 배치되고, 상기 프리프레그(20)가 경화된 섬유 강화 기재(21)를 포함하는 보호 케이스용 커버 부재를 얻을 수 있는데, 상기 섬유 강화 기재(21)의 표면에는 상기 패턴 시트의 패턴부(60a)에 대응하는 제2 패턴부(21b)가 형성되어 있다.
또, 본 발명은 베이스 기재(10)는 자성 부재(12)를 포함할 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 자성 부재(12)가 자력이 없는 경우, 자력을 부여하는 착자 공정을 추가적으로 더 수행할 수 있다. 이러한 착자 공정에 대한 설명은 제1 실시 형태에 기재된 바와 동일하기 때문에, 생략한다.
전술한 방법에 통해 제조된 본 발명의 보호 케이스용 커버 부재는 도 3(g)에 도시된 바와 같이, 베이스 기재(10); 및 상기 베이스 기재(10)의 적어도 일면에 배치된 섬유 강화 기재(21)를 포함하고, 상기 섬유 강화 기재(21)는 상기 프리프레그(20)가 경화된 것으로, 표면에 상기 패턴 시트의 패턴부(60a)에 대응하는 제2 패턴부(21b)가 형성되어 있다. 일례에 따르면, 상기 섬유 강화 기재(21)의 표면에는 제2 패턴부(21b)가 형성되어 있고, 상기 제2 패턴부(21b)는 문자, 숫자, 기호, 문양 및 로고로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다. 이와 같이, 본 발명에 따른 보호 케이스용 커버 부재는 제2 패턴부(21b)가 형성된 섬유 강화 기재(21)를 포함하기 때문에, 커버 부재 상에 일반 도료로 도장하거나 가죽을 합지하더라도 다양한 외부 형상(무늬)을 갖는 보호 케이스를 제조할 수 있다.
이하, 도 4(a) 내지 도 4(g)를 참고하여, 본 발명의 제4 실시 형태에 따라 보호 케이스용 커버 부재를 제조하는 과정에 대해 설명한다. 중복을 피하기 위해서, 제1 내지 제3 실시 형태에서 설명된 단계 및 구성 요소에 대한 설명은 생략한다.
본 발명의 제4 실시 형태에 따른 보호 케이스용 커버 부재의 제조방법은 제3 실시 형태와 달리, 거친 표면을 갖는 기능 시트(40) 대신 패턴부(60a)가 형성된 패턴 시트(60)를 사용하는 것이다. 또, 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 보호 케이스용 커버 부재의 제조방법은 제3 실시 형태와 달리, (S100) 단계 내지 (S300) 단계를 반복 수행하여 복수의 제3 적층체(230)를 얻은 다음, 상기 복수의 제3 적층체(230)를 적층하여 열 압착하는 것이다. 이로써, 본 발명은 패턴(21a)이 형성된 섬유 강화 기재(21)를 포함하는 보호 케이스용 커버 부재를 대량 양산할 수 있다.
도 4(a) 내지 도 4(g)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 보호 케이스용 커버 부재의 제조방법은 (S100) 베이스 기재(10)의 적어도 일면 상에 프리프레그(20)를 배치하여 제1 적층체(210)를 형성하는 단계; (S200) 상기 제1 적층체(210)의 양면 상에 이형 기재(30)를 각각 적층하여 제2 적층체(220)를 형성하는 단계; (S300) 패턴부(60a)가 형성된 패턴 시트(60)를 상기 제2 적층체(220)의 적어도 일면 상에 적층하되, 상기 패턴 시트(60)의 패턴부(60a)가 상기 제2 적층체 표면(220a, 220b)과 접하도록 적층하여 제3 적층체(230)를 형성하는 단계; (S400A) 상기 (S100) 단계 내지 (S300) 단계를 반복 수행하여 복수의 제3 적층체(230)를 형성하는 단계; (S400B) 복수의 제3 적층체(230)를 적층한 다음, 상기 적층된 복수의 제3 적층체(230)를 열 압착하여, 상기 패턴 시트(60)의 패턴부(60a)를 상기 프리프레그(20)의 표면(20a)에 전사하는 단계; 및 (S500) 상기 복수의 제3 적층체(230)로부터 이형 기재(30) 및 패턴 시트(60)를 분리하고 제거하는 단계;를 포함한다. 선택적으로, 상기 적층된 복수의 제3 적층체(230) 사이에 금속 기재(50)를 각각 추가적으로 더 적층한 다음 열 압착할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않으며, 하기 각 단계를 순차적으로 수행하여 제조되어야 하는 것이 아니라, 설계 사양에 따라 각 공정의 단계가 변형되거나 선택적으로 혼용되어 수행될 수 있다.
도 4(a) 내지 도 4(c)에 도시된 바와 같이, 베이스 기재(10)의 적어도 일면 상에 프리프레그(20)를 배치하여 제1 적층체(210)를 형성하는 공정(이하, '(S100) 단계'); 상기 (S100) 단계에서 얻은 제1 적층체(210)의 양면 상에 이형 기재(30)를 각각 적층하여 제2 적층체(220)를 형성하는 공정(이하, '(S200) 단계'); 및 패턴ㅂ부(60a)가 형성된 패턴 시트(60)를, 상기 (S200) 단계에서 얻은 제2 적층체(220)의 적어도 일면 상에 적층하되, 상기 패턴 시트(60)의 패턴부(60a)가 상기 제2 적층체 표면(220a, 220b)과 접하도록 적층하여 제3 적층체(230)를 형성하는 공정(이하, '(S300) 단계')을 수행한다. 이러한 (S100) 단계 내지 (S300) 단계에 대한 설명은 제3 실시 형태에 기재된 바와 동일하기 때문에, 생략한다.
이후, 상기 (S400A) 단계에서는 상기 (S100) 단계 내지 (S300) 단계를 반복 수행하여 복수의 제3 적층체(230)를 형성한다.
이후, 도 4(d) 및 도 4(e)에 도시된 바와 같이, 상기 (S400A) 단계 얻은 복수의 제3 적층체(230)를 적층한 다음, 상기 적층된 복수의 제3 적층체(230)를 열 압착한다(이하, '(S400B') 단계'라 함). 본 단계를 통해, 제3 실시 형태의 (S400) 단계와 마찬가지로, 상기 패턴 시트(60)의 패턴부(60a)가 상기 제3 적층체(230) 내 프리프레그(20)의 표면(20a)에 전사됨으로써, 상기 프리프레그(20)의 표면(20a)에는 상기 패턴부(60a)에 대응하는 제2 패턴(20b)이 형성될 수 있다.
상기 열 압착 온도 및 압력은 프리프레그의 수지 종류에 따라 조절하며, 예컨대 프리프레그의 수지가 에폭시 수지일 경우, 열 압착 온도는 약 140 내지 170 ℃ 범위이고, 열 압착 압력은 약 7 내지 25 kgf 범위일 수 있다.
한편, 상기 (S400B) 단계에서 열 압착하기 전에, 상기 적층된 복수의 제3 적층체(230) 사이에 금속 기재(50)를 각각 추가적으로 더 적층한 다음, 열 압착할 수 있다(도 4(d) 및 도 4(e) 참조). 이 경우, 제3 적층체(230)의 양 표면에 금속 기재(50)를 통해 전체적으로 균일한 압력 및 열이 가해질 수 있다. 이 때문에, 패턴 시트(400)의 패턴부(60a)가 제3 적층체(230) 내 프리프레그(20)의 표면(20a) 전체에 균일하게 전사되어, 제3 적층체(230) 내 프리프레그(20)의 표면(20a)에는 상기 패턴부(60a)에 대응하는 제2 패턴(21b)이 형성될 수 있다.
본 발명에서 사용 가능한 금속 기재(50)는 당 업계에 통상적으로 알려진 금속판이라면 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 철판, 스테인레스판(SUS plate), 알루미늄판(Al plate) 등일 수 있다.
이후, 도 4(f)에 도시된 바와 같이, 상기 (S400A) 단계에서 얻은 복수의 제3 적층체(230A)로부터 이형 기재(30) 및 패턴 시트(60)를 분리하고 제거한다(이하, '(S500) 단계'). 이러한 (S500) 단계에 대한 설명은 제3 실시 형태에 기재된 (S500) 단계와 동일하기 때문에, 생략한다.
또, 본 발명은 베이스 기재(10)가 자성 부재(12)를 포함할 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 자성 부재(12)가 자력이 없는 경우, 상기 자성 부재(12)에 자력을 부여하는 착자 공정을 추가적으로 더 수행할 수 있다. 이러한 착자 공정에 대한 설명은 제1 실시 형태에 기재된 바와 동일하기 때문에, 생략한다.
전술한 방법에 통해 복수의 보호 케이스용 커버 부재를 얻을 수 있는데, 각각의 보호 케이스용 커버 부재는 도 4(g)에 도시된 바와 같이, 베이스 기재(10); 및 상기 베이스 기재(10)의 적어도 일면에 배치된 섬유 강화 기재(21)를 포함하고, 상기 섬유 강화 기재(21)는 상기 프리프레그(20)가 경화된 것으로, 표면에는 형성되고, 상기 패턴 시트의 패턴부(60a)에 대응하는 제2 패턴부(21b)를 포함한다. 일례에 따르면, 상기 섬유 강화 기재(21)의 표면에는 제2 패턴부(21b)가 형성되어 있고, 상기 제2 패턴부(21b)는 문자, 숫자, 기호, 문양 및 로고로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다. 이와 같이, 본 발명에 따른 보호 케이스용 커버 부재는 제2 패턴부(21b)가 형성된 섬유 강화 기재(21)를 포함하기 때문에, 커버 부재 상에 일반 도료로 도장하거나 가죽을 합지하더라도 다양한 외부 형상(무늬)을 갖는 보호 케이스를 제조할 수 있다.
10: 베이스 기재,
11: 삽입부,
12: 자성 부재,
20: 프리프레그,
21: 경화된 프리프레그, 섬유 강화 시트,
30: 이형 필름,
40: 기능 시트,
40a: 기능 시트의 거친 표면,
50: 금속 기재,
60: 패턴 시트,
60a: 패턴 시트의 패턴부,
110, 210: 제1 적층체,
120, 220: 제2 적층체,
130, 230: 제3 적층체

Claims (25)

  1. (S10) 고분자 시트 또는 섬유 강화 복합 재료 시트로 된 베이스 기재의 적어도 일면 상에 섬유 기재 및 상기 섬유 기재에 함침된 고분자를 포함하는 프리프레그를 배치하여 제1 적층체를 형성하는 단계;
    (S20) 상기 제1 적층체의 양면 상에 이형 필름을 각각 적층하여 제2 적층체를 형성하는 단계;
    (S30) 거친 표면을 가져 상기 이형 필름을 통해 맞닿는 프리프레그의 표면을 거칠게 만드는 기능 시트를, 상기 프리프레그가 배치된 상기 제2 적층체의 표면 상에 적층하되, 상기 기능 시트의 거친 표면이 상기 제2 적층체 표면과 접하도록 적층하여 제3 적층체를 형성하는 단계;
    (S40) 상기 제3 적층체를 열 압착하여, 상기 기능 시트의 거친 표면을 상기 프리프레그 표면에 전사하는 단계; 및
    (S50) 상기 제3 적층체로부터 기능 시트 및 이형 필름을 분리하고 제거하는 단계;
    를 포함하는 보호 케이스용 커버 부재의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (S40) 단계에서,
    상기 제3 적층체의 양면 상에 금속판을 각각 추가적으로 더 적층한 다음, 열 압착하는 것인, 보호 케이스용 커버 부재의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 (S40) 단계 전에,
    상기 (S10) 단계 내지 (S30) 단계를 반복 수행하여 복수의 제3 적층체를 형성하고,
    상기 (S40) 단계에서,
    상기 복수의 제3 적층체를 적층한 다음, 상기 적층된 복수의 제3 적층체를 열 압착하는 것인, 보호 케이스용 커버 부재의 제조방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 적층된 복수의 제3 적층체 사이에 금속판을 추가적으로 더 삽입하는 것인, 보호 케이스용 커버 부재의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기능 시트의 거친 표면은 2 내지 50 ㎛의 표면 거칠기(Parker Print-Surf, PPS)를 갖는 것인, 보호 케이스용 커버 부재의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 기능 시트는 크래프트지(kraft paper)인, 보호 케이스용 커버 부재의 제조방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 기능 시트는 문자, 숫자, 문양 및 로고로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 패턴부를 추가적으로 더 포함하는 것인, 보호 케이스용 커버 부재의 제조방법.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 기재는
    적어도 일면에 형성된 삽입부, 및
    상기 삽입부에 삽입된 자성 부재
    를 포함하는 것인, 보호 케이스용 커버 부재의 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 삽입부는 삽입홈을 포함하는 것인, 보호 케이스용 커버 부재의 제조방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 삽입부는 삽입홀을 포함하는 것인, 보호 케이스용 커버 부재의 제조방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 삽입부는 삽입홈, 및 상기 삽입홈과 이격 배치된 삽입홀을 포함하는 것인, 보호 케이스용 커버 부재의 제조방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 자성 부재에 자력을 부여하는 착자 단계를 추가적으로 더 수행하는 것인, 보호 케이스용 커버 부재의 제조방법.
  14. 제1항 내지 제7항 및 제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 기재된 방법에 의해 제조된 보호 케이스용 커버 부재.
  15. (S100) 고분자 시트 또는 섬유 강화 복합 재료 시트로 된 베이스 기재의 적어도 일면 상에 섬유 기재 및 상기 섬유 기재에 함침된 고분자를 포함하는 프리프레그를 배치하여 제1 적층체를 형성하는 단계;
    (S200) 상기 제1 적층체의 양면 상에 이형 필름을 각각 적층하여 제2 적층체를 형성하는 단계;
    (S300) 패턴부를 포함하되, 상기 패턴부가 문자, 숫자, 기호, 문양 및 로고로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 패턴 시트를, 상기 프리프레그가 배치된 상기 제2 적층체의 표면 상에 적층하되, 상기 패턴 시트의 패턴부가 상기 제2 적층체 표면과 접하도록 적층하여 제3 적층체를 형성하는 단계;
    (S400) 상기 제3 적층체를 열 압착하여, 상기 패턴 시트의 패턴부를 상기 프리프레그 표면에 전사하는 단계; 및
    (S500) 상기 제3 적층체로부터 패턴 시트 및 이형 필름을 분리하고 제거하는 단계;
    를 포함하는 보호 케이스용 커버 부재의 제조방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 (S400) 단계에서,
    상기 제3 적층체의 양면 상에 금속판을 각각 추가적으로 더 적층한 다음, 열 압착하는 것인, 보호 케이스용 커버 부재의 제조방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 (S400) 단계 전에,
    상기 (S100) 단계 내지 (S300) 단계를 반복 수행하여 복수의 제3 적층체를 형성하고,
    상기 (S400) 단계에서,
    상기 복수의 제3 적층체를 적층한 다음, 상기 적층된 복수의 제3 적층체를 열 압착하는 것인, 보호 케이스용 커버 부재의 제조방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 적층된 복수의 제3 적층체 사이에 금속판을 추가적으로 더 삽입하는 것인, 보호 케이스용 커버 부재의 제조방법.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 베이스 기재는
    적어도 일면에 형성된 삽입부, 및
    상기 삽입부에 삽입된 자성 부재
    를 포함하는 것인, 보호 케이스용 커버 부재의 제조방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 삽입부는 삽입홈을 포함하는 것인, 보호 케이스용 커버 부재의 제조방법.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 삽입부는 삽입홀을 포함하는 것인, 보호 케이스용 커버 부재의 제조방법.
  22. 제19항에 있어서,
    상기 삽입부는 삽입홈, 및 상기 삽입홈과 이격 배치된 삽입홀을 포함하는 것인, 보호 케이스용 커버 부재의 제조방법.
  23. 제19항에 있어서,
    상기 자성 부재에 자력을 부여하는 착자 단계를 추가적으로 더 수행하는 것인, 보호 케이스용 커버 부재의 제조방법.
  24. 삭제
  25. 제15항 내지 제23항 중 어느 한 항에 기재된 방법에 의해 제조된 보호 케이스용 커버 부재.
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