KR20020069081A

KR20020069081A - 사출성형에 의한 셀룰라폰용 키패드 제조방법

Info

Publication number: KR20020069081A
Application number: KR1020010020412A
Authority: KR
Inventors: 김영호
Original assignee: 김영호
Priority date: 2001-02-23
Filing date: 2001-04-17
Publication date: 2002-08-29

Abstract

본 발명은 셀룰라폰(Cellular Phone)의 키패드 제조방법에 관한 것이고, 터치감과 내구성 향상을 도모할 수 있는 사출성형에 의한 셀룰라폰용 키패드 제조방법을 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명은 탄성필름(2)의 키탑부(2a) 저면 각 요홈부(2b)에 충진되는 충진팁(4)을 사출성형에 의해 일체로 성형함으로서 키탑부(2a)의 반복 압압에 의해 충진팁(4)이 요홈부(2a)에서 떨어지는 것을 방지하고 탄성필름(2)에 있어서 키탑부(2a) 사이의 연결필름부(2c)가 충진팁(4)의 연결시트부(4b)에 의해 보강되게 함으로서 키탑부(2a)와 연결필름부(2c)와의 경계부가 파단되는 현상을 방지하여 제품의 내구성을 크게 향상시키고 터치감의 향상을 도모한 것이다.

또 충진팁(4')을 경질의 내측충진팁부(41)와 연질의 외측충진팁부(42)로 구성함으로서 키탑부(2a) 압압시의 우수한 터치감을 확보함은 물론 키패드(1)와 회로기판(104)의 피로현상을 최소화하여 그 내구성을 크게 향상시킨 것이다.

Description

사출성형에 의한 셀룰라폰용 키패드 제조방법{Key-pad manufacturing process of Cellular Phone to injection mold}

본 발명은 셀룰라폰(Cellular Phone)의 키패드에 관한 것이며 더욱 상세하게는 특히 사출성형에 의한 성형의 용이성과 내구성 향상과 우수한 터치감을 도모할 수 있는 사출성형에 의한 셀룰라폰용 키패드 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 키패드는 통신기기나 전자제품 등에서 여러 기능을 수행시키기 위한 작동 입력수단으로 이용되는 것이다. 그리고 이러한 키패드는 도 7에 도시된 바와 같이 사용자가 용이하게 터치하여 원하는 기능을 입력할 수 있도록 표면으로 돌출된 키(K)를 구비하고 있고 이 키(K)에는 이용자가 용이하게 작동기능을 식별하여 선택할 수 있도록 문자나 도형(G)이 표현되어 있다.

도 6은 사출성형을 이용하여 제조된 대표적인 종래 셀룰라폰용 키패드(100)의 단면도를 나타내고 있다.

사출성형에 의해 제조된 종래의 키패드(100)는 앞쪽으로 돌출되게 키탑부(101a)가 소정의 간격마다 형성된 탄성필름(101)과, 탄성필름(101)의 저면에 형성된 문자 또는 도형의 인쇄층(102)과, 상기 탄성필름(101)에 있어서키탑부(101a) 저부에 형성된 각 요홈부(101b)에 각각 충진된 충진팁(103)으로 되어 있다. 그리고 상기 충진팁(103)은 요홈부(101b)에 직접 삽입되어 결합된 팁본체(103a)와, 팁본체(103a)의 하부에 돌출되게 형성된 압압돌기(103b)로 되어 있다.

상기 탄성필름(101)은 투명하고 터치감과 탄성복원력이 우수한 폴리우레탄이나 실리콘으로 된 필름원단을 포밍성형에 의한 방법으로 성형하여 키탑부(101a)를 형성한 것이다.

상기 인쇄층(102)은 탄성필름(101)에 있어서 각 키탑부(101a)의 압압에 의해 수행시킬 수 있는 기능을 도형이나 문자로 표현하기 위해 탄성필름(101)의 저면에 형성시킨 것이다. 여기서 인쇄층(102)은 탄성필름(101)을 포밍성형 하기 전에 형성하는 것이며 인쇄층(102)을 탄성필름(101)의 하부에 형성함으로서 키탑부(101a)의 반복 터치에 의해 인쇄층(102)이 손상되는 것을 방지하고 있다.

상기 충진팁(103)은 인쇄층(102)이 형성된 탄성필름(101)을 사출성형기의 금형에 삽입시킨 상태에서 탄성필름(101)의 요홈부(101b)에 합성수지를 주입한 후 소정 시간 냉각하고 취출하는 것에 형성한다. 여기서 충진팁(103)을 이루는 합성수지로는 에폭시, 폴리비닐수지, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리올레핀, 아크릴 등을 이용할 수 있다.

상기와 같은 키패드(100)는 셀룰라폰의 앞쪽에 구비되는 회로기판(104)의 앞쪽에 설치되고, 이 경우 상기 충진팁(103)의 압압돌기(103b)는 회로기판(104)의 입력키(104a)에 접촉된 상태를 유지한다.

그리고 상기와 같은 키패드(100)의 설치상태에서 키패드(100)의 탄성필름(101)에 구비된 키탑부(101a)를 선택적으로 압압하면 충진팁(103)의 압압돌기(103b)가 회로기판(104)의 입력키(104a)를 압압하는 것에 의해 특정 기능의 입력신호를 부여한다. 또 탄성필름(101)의 키탑부(101a)에 가하여진 압압력을 해제하면 키탑부(101a) 사이의 연결필름부(101c)의 탄성복원력에 의해 충진팁(103)의 압압돌기(103b)는 원위치로 복귀한다.

그러나 상기와 같은 종래의 키패드(100)는 탄성필름(101)의 각 요홈부(101a)에 각각의 충진팁(103)이 삽입 결합되어 있는 것이므로 키탑부(101a)에 반복 압압력이 작용하는 것에 의해 요홈부(101b) 내면에 접착 결합된 충진팁(103)이 떨어질 우려가 있는 것이다. 또한 탄성필름(101)에 있어서 각 키탑부(101a) 사이의 연결필름부(101c)에 의하여만 탄성력이 발휘되는 것이므로 키탑부(101a)의 터치감이 좋지 못함은 물론 연결필름부(101c)가 어떠한 수단에 의하여도 보강되어 있지 않으므로 키탑부(101a)를 반복 압압하는 것에 의해 키탑부(101a)와 연결필름부(101c)와의 경계부가 파단되는 현상이 발생되는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 여러 문제점을 고려하여 발명된 것으로서, 그 목적으로 하는 것은, 셀룰라폰용 키패드에 있어서 탄성필름의 키탑부 저면 각 요홈부에 충진되는 충진팁을 사출성형에 의해 일체로 성형하고 키탑부와 충진팁의 정형성 및 충진팁과 회로기판과의 부드러운 접촉성을 확보하는 것에 의해 터치감과 내구성 향상을 도모할 수 있는 사출성형에 의한 셀룰라폰용 키패드 제조방법을 제공하고자 하는 것에 있다.

도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 셀룰라폰용 키패드의 단면도

도 2∼4는 본 발명의 제 1실시예에 따른 셀룰라폰용 키패드의 제조과정을 나타내는 단면도

도 5는 본 발명의 제 2실시예에 따른 셀룰라폰용 키패드의 단면도

도 6은 사출성형에 의해 제조된 종래 셀룰라폰용 키패드의 단면도

도 7은 셀룰라폰용 키패드의 사시도

〈도면 중 주요 부분에 대한 부호설명〉

1. 키패드

2. 탄성필름 --- 2a. 키탑부, 2b. 요홈부, 2c. 연결필름부

3. 인쇄층

4, 4'. 충진팁 --- 4a. 팁본체, 4b. 연결시트부, 4c. 압압돌기

11. 인쇄공정

12. 포밍성형

13. 인서트 사출성형공정

41. 내측충진팁부

42. 외측충진팁부

본 발명에서 제공하는 사출성형에 의한 셀룰라폰용 키패드 제조방법은, 투명한 탄성필름의 저면에 문자나 도형의 인쇄층을 형성하는 인쇄공정과, 인쇄층이 형성된 탄성필름원단를 가온된 금형 사이에 위치시킨 상태로 가압하여 앞쪽으로 돌출된 다수의 키탑부를 갖는 탄성필름을 성형하는 포밍성형공정과, 포밍성형된 탄성필름을 금형 내에 삽입한 상태로 상기 키탑부 저부의 각 요홈부에 합성수지를 주입하여 충진팁을 성형하는 인서트 사출성형공정을 거쳐 셀룰라폰용 키패드를 제조함에 있어서, 상기 충진팁은 키탑부 저부의 각 요홈부에 충진되는 팁본체와 각 팁본체의 저부를 연결하는 연결시트부와 각 팁본체의 저부로 돌출되는 압압돌기를 패드상으로 일체로 성형한 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명은, 탄성필름의 키탑부 저면 각 요홈부에 충진되는 충진팁을 사출성형에 의해 일체로 성형한 것이므로 충진팁이 요홈부에서 떨어질 우려가 없는 것임은 물론, 탄성필름에 있어서 키탑부 사이의 연결필름부가 충진팁의 연결시트부에 의해 보강되는 것이므로 키탑부와 연결필름부와의 경계부가 파단될 우려가 없는 것이고 또 연결필름부가 우수한 탄성력을 발휘하는 것에 의해 터치감이 우수한 것이다.

이하 본 발명의 구체적인 일 실시예를 도면에 따라서 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 셀룰라폰용 키패드의 단면도를 도시하고 있다.

본 실시예에 의해 제조된 키패드(1)는, 앞쪽으로 돌출되게 키탑부(2a)가 소정의 간격마다 형성된 탄성필름(2)과, 탄성필름(2)의 저면에 형성된 문자 또는 도형의 인쇄층(3)과, 상기 탄성필름(2)에 있어서 키탑부(2a) 저부의 각 요홈부(2b)에 충진된 일체로 된 패드상의 충진팁(4)으로 되어 있다. 여기서 특히 충진팁(4)은 키탑부(2a) 저부의 각 요홈부(2b)에 직접 충진되는 팁본체(4a)와, 각 팁본체(4a)의 저부를 연결하는 연결시트부(4b)와, 각 팁본체(4a)의 저부로 돌출되는 압압돌기(4c)가 일체로 성형된 구조이다.

지시부호 2c는 탄성필름(2)에 있어서 각 키탑부(2a) 사이를 연결하고 있는 연결필름부이다.

도 2∼4는 본 실시예에 따른 셀룰라폰용 키패드의 제조과정을 나타내는 단면도를 도시하고 있다.

본 실시예에 따른 셀룰라폰용 키패드는 인쇄공정(11)과, 포밍성형공정(12)과, 인서트 사출성형공정(13)과, 컷팅공정(도시하지 않음)을 거쳐 제조한다.

인쇄공정(11)은 도 2에서와 같이 투명한 탄성필름원단(2')의 저면에 문자나 도형의 인쇄층(3)을 형성하는 공정이다. 여기서 탄성필름원단(2')은 투명하고 터치감과 탄성복원력이 우수한 폴리우레탄이나 실리콘 등의 필름이 이용된다.

포밍성형(12)은 도 3에서와 같이 인쇄층(3)이 형성된 탄성필름원단(2')를 가온된 한쌍의 금형(M1,M2) 사이에 위치시킨 상태로 가압하여 앞쪽으로 돌출된 다수의 키탑부(2a)를 갖는 탄성필름(2)을 성형하는 공정이다.

인서트 사출성형공정(13)은 도 4에서와 같이 포밍성형된 탄성필름(2)을 사출성형을 위한 한쌍의 금형(M3,M4) 내에 삽입되게 한 상태로 상기 키탑부(2a) 저부의 각 요홈부(2b)에 합성수지를 주입하여 충진팁(4)을 성형하는 공정이다.

상기 충진팁(4)은 키탑부(2a) 저부의 각 요홈부(2b)에 직접 충진되는 팁본체(4a)와, 각 팁본체(4a)의 저부를 연결하는 연결시트부(4b)와 각 팁본체(4a)의 저부로 돌출되는 압압돌기(4c)를 패드상으로 일체로 성형한다.

상기 인서트 사출성형공정(13)에 이용되는 합성수지는 특히 팁본체(4a)의 저부가 매우 얇은 연결시트부(4b)에 의해 연결되게 일체로 성형될 수 있는 물리적 특성을 갖는 것이 요구된다.

본 실시예의 인서트 사출성형공정(13)에서 패드상 충진팁(4)을 일체로 성형하기 위한 합성수지로는 특별히 고무상 탄성고분자체인 폴리에틸렌 탄성중합체(Polyurethane Elastomer)가 이용되며 그 물성 및 사출성형을 위한 작업조건은 아래 표1,2와 같다.

◈ 물성

항목	비중(g/㎤)	인장강도(㎏/㎠)	연신율(%)	파단강도(㎏/㎠)
측정기준	JIS K7311	JIS K7311	JIS K7311	JIS K7311
물성치	1.17	350	650	60

◈ 사출성형조건

실린더 온도	노즐 온도	압력	CYCLE TIME
160∼170℃	170℃	80∼120(㎏/㎤)	40∼70(sec)

컷팅공정은 인서트 사출성형공정(13)의 완료 후 컷팅기에 의해 소정의 형상으로 컷팅작업을 하여 완성제품을 얻는 공정이다.

상기와 같은 본 실시예의 공정에 따르면 탄성필름(2)의 키탑부(2a) 저면 각 요홈부(2b)에 충진되는 충진팁(4)이 일체로 형성되고 또 탄성필름(2)에 있어서 키탑부(2a) 사이의 연결필름부(2c)가 충진팁(4)의 연결시트부(4b)에 의해 보강된 키패드(1)가 얻어진다.

본 실시예에 의해 얻어지는 키패드(1)는 종래와 같이 셀룰라폰의 앞쪽에 구비되는 회로기판(104)의 앞쪽에 설치되고 특정 기능을 수행시키는 과정은 종래와 동일하다.

도 5는 본 발명의 제 2실시예에 따른 셀룰라폰용 키패드의 단면도를 도시하고 있다.

본 실시예에서는 제 1실시예에서의 충진팁을 2중 구성으로 성형하고 있다.

본 실시예에서의 충진팁(4')은 키탑부(2a) 저부의 각 요홈부(2b)에 직접 충진되는 팁본체(4a)를 이루는 내측충진팁부(41)와, 팁본체(4a)의 저부를 연결하는 연결시트부(4b)와 각 팁본체(4a)의 저부로 돌출되는 압압돌기(4c)를 이루는 외측충진팁부(42)로 되어 있다.

상기에서 내측충진팁부(41)는 아크릴, 폴리카보네이트, ABS 수지 등과 같은 경질의 합성수지를 이용하여 인서트 사출성형으로 형성한다.

상기에서 외측충진팁부(42)는 내측충진팁부(41)의 성형 후 제 1실시예에서와 같은 폴리에틸렌 탄성중합체나 폴리우레탄 등과 같은 연질의 합성수지를 이용하여 인서트 사출성형으로 형성한다. 여기서 외측충진팁부(42)는 실리콘을 진공 압축성형하는 것에 의해 형성할 수도 있다.

상기에서와 같이 충진팁(4')을 내측충진팁부(41)와 외측충진팁부(42)의 2중 구조로 성형하고 있는 것은 경질의 내측충진팁부(41)에 의하여는 키탑부(2a)와 팁본체(4a)의 정형성을 확보하고 외측충진팁부(42)에 의하여는 키탑부(2a)의 압압시 압압돌기(4c)와 회로기판(104)의 입력키(104a)를 커버하고 있는 돔부(104b)와의 부드러운 접촉성을 확보하기 위함이다.

즉 경질의 내측충진팁부(41)에 의하여는 키탑부(2a)와 팁본체(4a)의 정형성을 확보함으로서 키탑부(2a) 압압시 그 압압력에 의해 키탑부(2a)와 팁본체(4a)가 미세하게 변형되어 경계면에서 슬립현상이 발생되는 것이 방지되어 키탑부(2a) 압압시의 미세한 잡음의 발생과 터치감 불량을 방지할 수 있다. 또 연질의 외측충진팁부(42)에 의하여는 키탑부(2a) 압압시 압압돌기(4c)가 회로기판(104)의 돔부(104b)에 부드럽게 접촉하도록 함으로서 키탑부(2a)의 터치감을 우수하게 함은 물론 압압돌기(4c)와 돔부(104b)와의 수많은 반복 접촉에 의한 키패드 전체와 회로기판의 피로현상에 의한 내구성 저하를 최소화 할 수 있다.

본 발명은 탄성필름의 키탑부 저면 각 요홈부에 충진되는 충진팁을 사출성형에 의해 일체로 성형한 것이므로 키탑부의 반복 압압에 의해 충진팁이 요홈부에서 떨어질 우려가 없는 것임은 물론, 탄성필름에 있어서 키탑부 사이의 연결필름부가 충진팁의 연결시트부에 의해 보강되는 것이므로 키탑부와 연결필름부와의 경계부가 파단되는 현상을 방지할 수 있어 제품의 내구성을 크게 향상시킬 수 있다.

또 충진팁의 연결시트부에 의해 보강된 탄성필름의 연결필름부가 우수한 탄성력을 발휘하는 것에 의해 터치감의 향상을 도모할 수 있다.

특히 충진팁을 경질의 내측충진팁부와 연질의 외측충진팁부로 구성함으로서 키탑부 압압시의 우수한 터치감을 확보할 수 있음은 물론이고 키패드와 회로기판의 피로현상을 최소화하여 그 내구성을 크게 향상시킬 수 있다.

Claims

투명한 탄성필름원단(2')의 저면에 문자나 도형의 인쇄층(3)을 형성하는 인쇄공정(11)과, 인쇄층(3)이 형성된 탄성필름원단(2')를 가온된 금형(M1,M2) 사이에 위치시킨 상태로 가압하여 앞쪽으로 돌출된 다수의 키탑부(2a)를 갖는 탄성필름(2)을 성형하는 포밍성형공정(12)과, 포밍성형된 탄성필름(2)을 금형(M3,M4) 내에 삽입한 상태로 상기 키탑부(2a) 저부의 각 요홈부(2b)에 합성수지를 주입하여 충진팁(4)을 형성하는 인서트 사출성형공정을 거쳐 셀룰라폰용 키패드를 제조함에 있어서, 상기 충진팁(4)은 키탑부(2a) 저부의 각 요홈부(2b)에 충진되는 팁본체(4a)와 각 팁본체(4a)의 저부를 연결하는 연결시트부(4b)와 각 팁본체(4a)의 저부로 돌출되는 압압돌기(4c)를 패드상으로 일체로 성형한 것을 특징으로 하는 사출성형에 의한 셀룰라폰용 키패드 제조방법.
제 1항에 있어서, 인서트 사출성형에 이용되는 합성수지는 고무상 탄성고분자체인 폴리에틸렌 탄성중합체인 것을 특징으로 하는 사출성형에 의한 셀룰라폰용 키패드 제조방법.
제 1항에 있어서, 인서트 사출성형공정의 사출성형조건은 실린더온도160∼170℃, 노즐온도 170℃, 압력 80∼120kg/㎠, 사이클타임 40∼70초인 것을 특징으로 하는 사출성형에 의한 셀룰라폰용 키패드 제조방법.
제 1항에 있어서, 충진팁(4')은 팁본체(4a)를 이루는 내측충진팁부(41)와, 연결시트부(4b)와 압압돌기(4c)를 이루는 외측충진팁부(42)을 각각 성형하여 2중 구조로 하되 상기 내측충진팁부(41)는 경질의 합성수지로 성형하고 외측충진팁부(42)는 연질의 합성수지로 성형한 것을 특징으로 하는 사출성형에 의한 셀룰라폰용 키패드 제조방법.