KR102525921B1 - 리얼 소재 모사 인서트 필름 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

리얼 소재 모사 인서트 필름 및 이의 제조방법이 제공된다. 표면에 리얼 소재의 무늬가 인쇄된 인쇄층;과 상기 인쇄층의 상측에 배치되고, 상기 리얼 소재의 엠보의 형상이 돌출 형성된 UV 경화층; 및 상기 UV 경화층의 상측에 배치되는 탑코트층;이 순서대로 적층된 1차 필름; 및 상기 1차 필름이 삽입된 상태로 사출 성형되는 수지층;을 포함하는, 리얼 소재 모사 필름이 제공될 수 있다.

Description

리얼 소재 모사 인서트 필름 및 이의 제조방법{REAL MATERIAL IMITATION INSERT FILM AND ITS MANUFACTURING METHOD}
본 발명은 리얼 소재 모사 인서트 필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
차량의 인테리어 부품은 친환경성, 고품질, 고내구성 및 고감성화 등에 대한 소비자의 요구의 직면해 있다. 특히, 소비자들은 고품질이면서 보다 정신적인 만족감을 얻을 수 있는 고급감이 있는 차량에 대한 관심이 높아지고 있다. 구체적으로, 고급감은 고품질과 다른 개념으로, 소비자가 기대하는 이상의 품질을 고품질이라고 한다면, 고급감은 감성을 부가한 가치로써 자동차 제조사의 브랜드 이미지와도 크게 연관되고 있다.
최근에는 차량의 외관뿐만 아니라 내장재가 차량의 고급감에 미치는 영향이 커지고 있다. 종래 차량에 적용되는 내장재의 경우, 딱딱한 플라스틱이 주로 사용됨에 따라 패턴 및 질감 등의 고급감이 저하되는 것이 문제점으로 대두되고 있다.
일반적으로, 차량의 내장재는 3차원의 입체적인 형상으로 형성되기 때문에, 내장재의 표면에 패턴을 전사하기 위한 공법으로 수압 전사 방법이 사용되고 있다. 이와 같은 수압 전사 방법은 전사 필름을 물에 녹여 물의 유연한 성질을 이용하여 피전사체의 표면에 패턴을 전사하는 방법이다.
그러나, 수압 전사 방법은 수압 전사 후 클리어 도장을 실시하여 기재층의 표면이 매끈하게 형성되기에 표면 질감을 구현할 수 없다. 또한, 수압 전사 방법은 다량의 오·폐수가 발생되기 때문에 환경적인 관점에서도 문제가 되고 있다.
즉, 친환경적이면서도 패턴과 질감이 동시에 형성되어 고급감이 향상된 리얼 소재 모사 필름의 개발이 요구되고 있다.
본 발명의 실시예들은 표면의 질감 및 리얼감이 향상된 리얼 소재 모사 인서트 필름 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.
다만 본 발명의 실시예들이 이루고자 하는 기술적 과제들은 반드시 상기에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 상세한 설명 등 명세서의 다른 기재로부터 본 발명의 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 표면에 리얼 소재의 무늬가 인쇄된 인쇄층;과 상기 인쇄층의 상측에 배치되고, 상기 리얼 소재의 엠보의 형상이 돌출 형성된 UV 경화층; 및 상기 UV 경화층의 상측에 배치되는 탑코트층;이 순서대로 적층된 1차 필름; 및 상기 1차 필름이 삽입된 상태로 사출 성형되는 수지층;을 포함하는, 리얼 소재 모사 필름이 제공될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 리얼소재를 스캔하여 엠보의 형상을 데이터화 하는 제1단계;와 데이터화 한 상기 엠보의 형상을 금형에 적용하여, 금형돌출부를 포함하는 포밍 금형을 제작하는 제2단계;와 인쇄층에 상기 리얼소재의 무늬를 인쇄하여 패턴부를 형성하는 제3단계;와 상기 인쇄층의 상측에 UV몰딩을 이용하여 표면에 돌출부가 포함된 UV 경화층을 형성하는 제4단계;와 상기 UV 경화층의 상측에 탑코트층을 형성하여 1차 필름을 완성하는 제5단계;와 상기 1차 필름을 트리포밍 및 트리밍 하는 제6단계; 및 트리포밍 및 트리밍 된 상기 1차 필름을 상기 포밍 금형에 배치하고, 수지층을 인서트 사출 성형하여 리얼 소재 모사 필름을 완성하는 제7단계;를 포함하는, 리얼 소재 모사 필름의 제조방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 리얼 소재 모사 필름은 UV 경화층 및 수지층의 두 층이 리얼 소재의 엠보 형상대로 돌출 형성되어, 리얼 소재와 매우 유사한 특징이 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 리얼 소재 모사 필름은 리얼 소재의 무늬와 엠보를 일치시킬 수 있는 동조 엠보 기술을 사용하여, 리얼 소재와 더욱 유사하게 형성할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 인쇄층은 오·폐수 및 휘발성 유기화합물이 배출되지 않는 데코레이션 필름을 사용하여 친환경적인 특징이 있다.
다만 본 발명의 실시예들을 통해 얻을 수 있는 기술적 효과들은 반드시 상기에서 언급한 효과들로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 다른 기술적 효과들은 상세한 설명 등 명세서의 다른 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리얼 소재의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 포밍 금형의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 리얼 소재 모사 필름의 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 리얼 소재 모사 필름의 제조방법을 나타낸 블록도이다.
이하 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조해 설명한다. 이하의 실시예들은 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공될 수 있다. 다만 이하의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공되는 것이고 본 발명의 기술적 사상이 반드시 이하의 실시예들에 한정되는 것은 아니다. 또한 본 발명의 기술적 요지를 불분명하게 하거나 공지된 구성에 대해서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리얼 소재의 개략도이다. 도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 포밍 금형의 단면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 리얼 소재 모사 필름의 단면도이다.
도 1 내지 3을 참조하면, 본 실시예의 리얼 소재 모사 필름(100)은 리얼 소재(10)와 유사한 무늬(12)와 엠보(14)로 형성되어, 차량의 내부 인테리어 부품에 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 리얼 소재 모사 필름(100)은 인서트 사출 방식으로 제조되어 종래에 비해 제작 방법이 간편하고, 친환경적으로 제작될 수 있다. 즉, 본 발명의 리얼 소재 모사 필름(100)은 간편한 방법으로 제작되며 친환경적이고, 리얼 소재(10)의 무늬(12)와 엠보(14)가 유사하게 형성되어 심미성이 향상될 수 있다.
상세하게는, 리얼 소재(10)는 2D 형상인 무늬(12)와 3D 형상인 엠보(14)를 포함할 수 있다. 예컨대, 리얼 소재(10)가 나무 목재인 경우, 리얼 소재(10)는 나무의 밝은 부분과 어두운 부분이 이루는 패턴인 무늬(12)와 나무의 나이테 및 옹이 등이 돌출 형성되는 엠보(14)를 포함할 수 있다.
이와 같은 리얼 소재(10)를 3D 스캔하여 금형의 내측에 엠보(14)와 대응되는 금형돌출부(22)가 포함된 포밍 금형(20)을 형성할 수 있다. 이와 같은 포밍 금형(20)에 1차적으로 형성한 1차 필름(110)을 삽입한 상태로 수지층(150)을 사출하여, 리얼 소재 모사 필름(100)을 제작할 수 있다.
구체적으로, 리얼 소재 모사 필름(100)은 포밍 금형(20)에 삽입되는 1차 필름(110) 및 1차 필름(110)이 삽입된 상태로 포밍 금형(20)에 사출되는 수지층(150)을 포함할 수 있다.
1차 필름(110)은 인쇄층(120), UV 경화층(130) 및 탑코트층(140)이 순서대로 적층될 수 있다. 상세하게는, 1차 필름(110)은 리얼 소재(10)의 무늬(12)와 엠보(14)가 포함된 필름으로 형성될 수 있다. 이후, 1차 필름(110)은 포밍 금형(20)에 삽입된 상태로 수지층(150)이 사출되어, 엠보(14)가 한 번 더 형성된 리얼 소재 모사 필름(100)이 제작될 수 있다.
구체적으로, 1차 필름(110)은 표면에 무늬(12)가 인쇄되는 인쇄층(120), 인쇄층(120)의 상측에 엠보(14)가 입체적으로 형성되는 UV 경화층(130) 및 UV 경화층(130)의 상측에 투명하게 마감되는 탑코트층(140)을 포함할 수 있다.
인쇄층(120)은 데코레이션 필름으로 형성되고, 표면에 리얼 소재(10)의 무늬(12)가 인쇄될 수 있다. 구체적으로, 인쇄층(120)은 리얼 소재(10)의 무늬(12)가 인쇄된 패턴부(122)를 포함할 수 있다. 패턴부(122)는 옵셋(offset) 인쇄 또는 그라비아(gravure) 인쇄 중 어느 하나 이상을 사용하여 리얼 소재(10)의 무늬(12)가 인쇄될 수 있다. 바람직하게, 인쇄층(120)은 PC(Polycarbonate), ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene) 및 PMMA(Polymethyl Methacrylate) 중 어느 하나 이상을 포함하여 형성될 수 있다.
예컨대, 종래에는 스프레이 공법을 통해 인쇄층이 형성되는 경우, 사용 후 폐기되는 도료를 물을 이용하여 수거하여야 하고, 수압 전사 공법을 통해 인쇄층을 형성하는 경우, 물에 잉크를 띄워 전사하기 때문에 다량의 오·폐수가 발생되어 환경적인 문제점이 있다.
반면에, 본 발명의 인쇄층(120)은 데코레이션 필름에 패턴부(122)를 인쇄하기 때문에 종래의 방법에 비해 인쇄되는 무늬의 해상도가 향상되고, 제작 과정에서 휘발성 유기화합물의 배출이 없어 친환경적인 특징이 있다.
더욱 상세하게는, 인쇄층(120)의 패턴부(122)는 엠보(14)의 형상이 후술할 수지층(150)의 엠보돌기부(152)보다 더 세부적이고 미세하게 형성될 수 있다. 즉, 사용자가 리얼 소재 모사 필름(100)의 표면에 접촉 시 리얼 소재(10)와 매우 유사하게 느끼도록 할 수 있다.
UV 경화층(130)은 인쇄층(120)의 상측에 배치되며, 표면에 엠보(14)가 입체적으로 형성될 수 있다. 구체적으로, UV 경화층(130)은 리얼 소재(10)의 엠보(14)와 대응되는 돌출부(132)를 포함할 수 있다. 상세하게는, UV 경화층(130)의 형성 과정은 먼저, 리얼 소재(10) 표면의 엠보(14)를 본떠 UV 몰딩을 형성한다. 이후, 인쇄층(120)의 상측에 UV 경화 수지를 도포한 후, UV 몰딩으로 엠보(14)가 전사된 돌출부(132)가 형성될 수 있다.
이와 같이 UV 경화층(130)이 포함된 리얼 소재 모사 필름(100)은 외관상으로는 UV 경화층(130)이 포함되지 않은 것과 별반 차이가 없다. 그러나, UV 경화층(130)이 포함된 리얼 소재 모사 필름(100)은 사용자가 표면을 만지는 경우, 돌출부(132)에 의해 리얼 소재(10)의 오돌토돌한 엠보(14)의 특징이 느껴지게 된다.
탑코트층(140)은 UV 경화층(130)의 상측에 배치되어, UV 경화층(130)의 외측 면을 투명하게 커버할 수 있다. 즉, 탑코트층(140)은 리얼 소재 모사 필름(100)의 외측 면을 투명하게 코팅하여 외관을 미려하게 하고, 스크래치로부터 보호하기 위해 배치될 수 있다.
이와 같이 적층된 1차 필름(110)은 포밍 금형(20)에 삽입된 상태로 수지층(150)이 사출되어, 인서트 사출 방법으로 리얼 소재 모사 필름(100)이 제작될 수 있다. 이때, 1차 필름(110)은 포밍 금형(20)에 삽입되기 전에 프리포밍 및 트리밍 과정을 거칠 수 있다. 이와 같은 과정을 통해, 1차 필름(110)이 포밍 금형(20)의 금형돌출부(22)와 대응되는 형상으로 일차적으로 고정되어, 동조 엠보 기술이 적용되어 리얼 소재(10)의 무늬(12)와 엠보(14)가 일치되게 성형될 수 있다.
한편, 수지층(150)은 1차 필름(110)의 일측에 사출 형성되되, 인쇄층(120)과 접촉되게 배치될 수 있다. 구체적으로, 수지층(150)은 포밍 금형(20)에 의해 돌출 형성된 엠보돌기부(152)를 포함할 수 있다. 즉, 수지층(150)은 1차 필름(110)이 내부에 배치된 포밍 금형(20)에 사출되어 엠보(14)의 형상과 대응되는 엠보돌기부(152)를 갖는 형상으로 형성될 수 있다.
더욱 상세하게는, 포밍 금형(20)에 배치되는 금형돌출부(22)는 엠보(14)의 형상이 인쇄층(120)의 패턴부(122)보다 대략적이고 거시적으로 형성될 수 있다. 즉, 금형돌출부(22)에 의해 형성되는 수지층(150)의 엠보돌기부(152)는 인쇄층(120)의 패턴부(122)보다 대략적으로 돌출 형성되고, 패턴부(122)는 더욱 세부적으로 형성되어, 리얼 소재 모사 필름(100)이 더욱 입체적이고 고급스럽게 형성될 수 있다.
바람직하게, 수지층(150)은 PC(Polycarbonate) 및 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene) 중 어느 하나 이상을 포함하여 형성될 수 있다. 이와 같은 방법으로 형성된 리얼 소재 모사 필름(100)은 리얼 소재(10)의 엠보(14)와 대응되는 입체적인 형상이 수지층(150)에만 형성되는 것이 아니라, 외측 면과 근접한 UV 경화층(130)에도 형성되어 더욱 리얼 소재(10)와 유사하게 형성될 수 있다.
도 4는 도 3에 도시된 리얼 소재 모사 필름의 제조방법을 나타낸 블록도이다. 도 4를 참조하여, 리얼 소재 모사 필름(100)의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 리얼 소재(10)를 스캔하여 엠보(14) 형상을 데이터화 한다(S-1). 데이터화 한 엠보(14) 형상을 금형에 적용하여, 금형돌출부(22)를 포함하는 포밍 금형(20)을 제작한다(S-2). 인쇄층(120)에 리얼 소재(10)의 무늬(12)를 인쇄하여 패턴부(122)를 형성한다(S-3). 이후, 인쇄층(120)의 상측에 UV 몰딩을 이용하여 표면에 돌출부(132)가 포함된 UV 경화층(130)을 형성한다(S-4). UV 경화층(130)의 상측에 탑코트층(140)을 형성하여, 1차 필름(110)을 완성한다(S-5).
완성된 1차 필름(110)을 프리포밍 및 트리밍 하여, 일정한 형상으로 일차적으로 고정시킨다(S-6). 이때, 1차 필름(110)을 포밍 금형(20)에 삽입 시, 인쇄층(120)의 패턴부(122), UV 경화층(130)의 돌출부(132)와 포밍 금형(20)의 금형돌출부(22)를 일치시켜 리얼감을 향상시키기 위해 프리포밍 및 트리밍이 진행될 수 있다. 즉, 금형돌출부(22)의 형상대로 1차 필름(110)이 소정 정도 굴곡지게 형성되어, 포밍 금형(20)의 내부에 1차 필름(110)이 금형돌출부(22)와 일치되도록 삽입 배치될 수 있다. 즉, 포밍 금형(20)의 금형돌출부(22)와 인쇄층(120)의 패턴부(122), UV 경화층(130)의 돌출부(132)가 일치되어, 동조 엠보 기술이 적용된 리얼 소재 모사 필름(100)이 제작될 수 있다.
마지막으로, 1차 필름(110)을 포밍 금형(20)에 배치하고, 수지층(150)을 인서트 사출 성형하여 리얼 소재 모사 필름(100)을 완성한다(S-7).
이상에서 설명한 바, 본 발명의 실시예들에 따른 리얼 소재 모사 필름(100)은 UV 경화층(130) 및 수지층(150)의 두 층이 리얼 소재(10)의 엠보(14) 형상대로 돌출 형성되어, 리얼 소재(10)와 매우 유사한 특징이 있다. 상세하게는, 수지층(150)의 엠보돌기부(152)는 거시적으로 리얼 소재(10)의 엠보(14) 형상을 본따 형성되고, 인쇄층(120)의 패턴부(122)는 미시적으로 리얼 소재(10)의 엠보(14) 형상을 본따 형성될 수 있다. 즉, 리얼 소재 모사 필름(100)은 거시적인 특징과 미시적인 특징의 엠보(14)가 입체적으로 겹쳐 형성되어, 리얼 소재(10)와 입체적으로 더욱 유사하고, 고급스럽게 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 리얼 소재 모사 필름(100)은 리얼 소재(10)의 무늬(12)와 엠보(14)를 일치시킬 수 있는 동조 엠보 기술을 사용하여, 리얼 소재(10)와 더욱 유사하게 형성할 수 있는 특징이 있다. 1차 필름(110)이 프리포밍 및 트리밍 과정을 거쳐, 포밍 금형(20)의 금형돌출부(22)와 대응되게 가공된 후 포밍 금형(20)에 삽입 배치되어, 동조 엠보 기술이 적용되어 더욱 리얼 소재(10)와 유사하게 성형될 수 있는 특징이 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 인쇄층(120)은 오·폐수 및 휘발성 유기화합물이 배출되지 않는 데코레이션 필름을 사용하여 친환경적인 특징이 있다. 종래의 인쇄층은 오·폐수가 다량 배출되고, 휘발성 유기화합물이 배출될 수 있는 반면, 본 발명의 인쇄층(120)은 데코레이션 필름에 옵셋 또는 그라비아 인쇄 중 어느 하나를 이용하여 친환경적으로 리얼 소재 모사 필름(100)을 제작할 수 있다.
이상 본 발명의 실시예들에 대해 설명하였으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 구성요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있을 것이고, 이 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다고 할 것이다.
10: 리얼소재 12: 무늬
14: 엠보
20: 포밍 금형 22: 금형돌출부
100: 리얼 소재 모사 필름 110: 1차 필름
120: 인쇄층 122: 패턴부
130: UV 경화층 132: 돌출부
140: 탑코트층 150: 수지층
152: 엠보돌기부

Claims (8)

  1. 표면에 리얼 소재(10)의 무늬(12)가 인쇄된 인쇄층(120);
    상기 인쇄층(120)의 상측에 배치되고, 상기 리얼 소재(10)의 엠보(14)의 형상이 돌출 형성된 UV 경화층(130); 및
    상기 UV 경화층(130)의 상측에 배치되는 탑코트층(140);이 순서대로 적층된 1차 필름(110); 및
    상기 1차 필름(110)이 삽입된 상태로 사출 성형되는 수지층(150);을 포함하고,
    상기 1차 필름(110) 및 상기 수지층(150)은,
    상기 리얼 소재(10)를 스캔 후 데이터화하여, 화학 및 레이저 부식 중 어느 하나 이상을 사용하여 상기 엠보(14)의 형상대로 돌출 형성된 금형돌출부(22);가 포함된 포밍 금형(20);에서 인서트 사출 성형되는, 리얼 소재 모사 필름.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 인쇄층(120)은,
    데코레이션 필름이 사용되어 휘발성 유기화합물이 배출되지 않는, 리얼 소재 모사 필름.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 UV 경화층(130)은,
    상기 엠보(14)를 본떠 UV 몰딩을 형성한 후, 상기 인쇄층(120)의 상단에 UV 경화 수지를 도포하여, 상기 엠보(14)의 형상이 입체적으로 돌출 형성된 돌출부(132);를 포함하는, 리얼 소재 모사 필름.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 인쇄층(120)은,
    옵셋(offset) 인쇄, 그라비아(gravure) 인쇄 중 어느 하나 이상을 사용하여 상기 무늬(12)가 인쇄되는 패턴부(122);를 포함하는, 리얼 소재 모사 필름.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 수지층(150)은,
    PC(Polycarbonate) 및 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene) 중 어느 하나 이상을 포함하여 형성되는, 리얼 소재 모사 필름.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 인쇄층(120)은,
    PC(Polycarbonate), ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene) 및 PMMA(Polymethyl Methacrylate) 중 어느 하나 이상을 포함하여 형성되는, 리얼 소재 모사 필름.
  8. 청구항 1에 개시된 리얼 소재 모사 필름을 제조하는 데 있어서,
    리얼 소재(10)를 스캔하여 엠보(14)의 형상을 데이터화 하는 제1단계(S-1);
    데이터화 한 상기 엠보(14)의 형상을 금형에 적용하여, 금형돌출부(22)를 포함하는 포밍 금형(20)을 제작하는 제2단계(S-2);
    인쇄층(120)에 상기 리얼 소재(10)의 무늬(12)를 인쇄하여 패턴부(122)를 형성하는 제3단계(S-3);
    상기 인쇄층(120)의 상측에 UV몰딩을 이용하여 표면에 돌출부(132)가 포함된 UV 경화층(130)을 형성하는 제4단계(S-4);
    상기 UV 경화층(130)의 상측에 탑코트층(140)을 형성하여 1차 필름(110)을 완성하는 제5단계(S-5);
    상기 1차 필름(110)을 트리포밍 및 트리밍 하는 제6단계(S-6); 및
    트리포밍 및 트리밍 된 상기 1차 필름(110)을 상기 포밍 금형(20)에 배치하고, 수지층(150)을 인서트 사출 성형하여 리얼 소재 모사 필름(100)을 완성하는 제7단계(S-7);를 포함하는, 리얼 소재 모사 필름의 제조방법.
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KR20110072786A (ko) * 2009-12-23 2011-06-29 (주)엘지하우시스 자동차 내장재용 인서트 필름 및 그 제조 방법
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