KR20100044481A

KR20100044481A - 사출물 제작 방법

Info

Publication number: KR20100044481A
Application number: KR1020080103630A
Authority: KR
Inventors: 최종민; 배광진
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2008-10-22
Filing date: 2008-10-22
Publication date: 2010-04-30
Also published as: US20100096771A1; KR101561301B1; US8268205B2; CN101722615A; CN101722615B; EP2179833A1

Abstract

본 발명은 사출물 제작 방법에 있어서, 문양이 새겨진 금형을 준비하는 단계; 상기 금형을 이용하여 내측면에 문양이 새겨진 중간 사출물을 성형하는 단계; 및 성형된 상기 중간 사출물의 내측면에 도료를 증착하는 단계를 포함하고, 도료를 증착하여 완성된 사출물은 상기 문양이 외측면으로 보여지게 하는 사출물 제작 방법을 개시한다. 상기와 같은 사출물 제작 방법은 사출물의 배면 또는 내측면에 3차원 문양을 형성하면서도 상대물 즉, 다른 사출물과의 결속을 위한 결합편 등의 구조물을 3차원 문양이 형성되는 면에 형성하는 것이 가능하여 휴대용 전자 기기 등의 외관을 장식하기 위한 별도의 사출물이나 장식물을 부착하지 않더라도 사출 성형을 통해 제작되는 제품의 외관을 고급화, 다양화할 수 있으며, 외관 장식을 위한 별도의 사출물을 설치할 필요가 없으므로 부품 수가 줄어들어 정보 기기의 구조적 안정성이 향상되고, 조립 공정 등을 간소해지는 장점이 있다.

사출물, 문양, 차광 부재, 결합편

Description

사출물 제작 방법 {FABRICATION METHOD FOR INJECTION MOLDING PRODUCT}

본 발명은 합성수지로 제작되는 사출물에 관한 것으로서, 특히 외관 디자인을 다양하게 할 수 있는 사출물 제작 방법에 관한 것이다.

통상적으로 사출물이라 함은, 합성수지를 용융시켜 금형에 주입함으로써 제작된 일정 형상을 가지는 케이스 등을 가르키는 것으로서, 가전 제품으로부터, 휴대 전화, 자동차 내장재 등에 이르기까지 일상 생활 전반에 사용되는 합성수지로 제작된 대부분의 용품들이 사출에 의해 제조된다.

최근에는, 셀룰러 폰, MP3 재생기, 휴대용 멀티미디어 플레이어, 휴대용 게임기 등 다양한 형태의 휴대용 전자 기기가 상용화되어 있으며, 이러한 휴대용 전자 기기들 또한 그 외형 케이스로는 일반적으로 사출물이 이용되고 있다. 한편, 이러한 휴대용 전자 기기들의 사용이 보편화되면서, 사용자들은 휴대용 전자 기기들은 각각의 기능을 이용하는 것 뿐만 아니라, 장신구 등의 패션 아이템으로 자리잡고 있다. 따라서 휴대용 전자 기기의 제조 업자들은 디자인의 고급화 및 다양화를 위한 노력을 경주하고 있다.

이러한 노력의 결과로, 금속성 케이스를 가지는 전자 기기가 등장하기도 했 지만, 전자 기기의 특성 상, 누전, 전자파 간섭 등의 문제를 극복하고 실제 제품으로 제작되기 위해서는 많은 연구, 개발비 및 제조 비용이 요구된다. 따라서 비용이 증가되는 것을 최소화하면서 휴대용 전자 기기의 디자인을 고급화하기 위해, 인몰드 방식, 즉, 배면에 잉크층을 전사하는 방식의 제조 방법을 이용하여 사출물에 시각적으로 3차원 문양을 형성하는 공법이 이용되고 있다.

도 1은 사출물(11)의 배면에 잉크층을 전사하여 3차원 문양을 형성하는 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 3차원 문양이 형성된 사출물(11)을 외형 케이스(13)에 장착하는 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 3차원 문양을 사출물(11) 배면에 형성하기 위하여, 금형(21)에는 3차원 문양이 격자 형태로 형성되어 있으며, 금형 내에 인몰드 필름(19)을 배치한 상태에서 용융 수지를 주입하여 사출물(11)을 성형하게 된다. 도 1에서는 설명의 이해를 돕기 위해 사출물(11)이 이미 성형된 상태에서 금형(21)에 인몰드 필름(19)을 배치하여 사출물(11) 배면에 전사층을 형성하는 형태를 개략적으로 도시되어 있으나, 실질적으로 상기 금형(21) 내에서 상기 사출물(11)이 성형됨과 동시에 상기 금형(21)의 3차원 문양이 상기 사출물(11)의 배면에 형성됨과 동시에 상기 인몰드 필름(19)의 전사층이 상기 사출물(11)에 형성되는 3차원 문양에 고착된다.

이와 같은 과정을 통해 제작된 사출물(11)은 도 2에 도시된 바와 같이, 다른 외형 케이스(13)에 부착된다. 상기 사출물(11)을 상기 외형 케이스(13)에 부착함에 있어서는, 상기 사출물(11)의 측면을 따라 별도의 결속 돌기(17)를 형성하여 상기 사출물(11)이 상기 외형 케이스(13)의 홈(15)에 결합됨과 동시에 상기 결속 돌기(17)가 상기 홈(15)의 내벽에 결속된다. 상기 사출물(11)을 상기 외형 케이스(13)에 부착시키기 위하여 양면 테이프와 같은 결속 또는 부착물이 이용될 수 있다.

상기 사출물(11)은 상기 금형(@1) 내에 이미 인몰드 필름(19)이 배치된 상태에서 성형되기 때문에 상대물, 즉, 다른 외형 케이스(13)와 결속될 수 있는 충분한 힘을 제공하는 구조물을 형성하는 것이 불가능하다. 따라서 휴대용 전자 기기 등의 외관 장식을 위한 상기 사출물(11)은 외형 케이스로 직접 제작되지는 못하고, 이미 제작된 외형 케이스(13)에 부착되어 단순한 장식효과만 제공하는데 불과하다.

이러한 제작 방식은, 장식을 위한 사출물을 별도로 제작해야 하기 때문에, 제조 비용이 증가된다. 더욱이, 별도로 제작된 사출물을 외형 케이스에 조립해야 하기 때문에, 제조에 소요되는 인력과 시간이 증가되는 단점이 있다.

따라서 본 발명은 구조가 간단하고, 제작이 용이한 사출물 제작 방법을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 사출물의 구조를 간단하게 하고 제작을 용이하게 함으로써 제조 비용을 절감할 수 있는 사출물 제작 방법을 제공하고자 한다.

이에, 본 발명은 사출물 제작 방법에 있어서, 문양이 새겨진 금형을 준비하는 단계; 상기 금형을 이용하여 내측면에 문양이 새겨진 중간 사출물을 성형하는 단계; 및 성형된 상기 중간 사출물의 내측면에 도료를 증착하는 단계를 포함하고, 도료를 증착하여 완성된 사출물은 상기 문양이 외측면으로 보여지게 하는 사출물 제작 방법을 개시한다.

이때, 상기 중간 사출물을 형성하는 단계에서 상기 금형으로 주입되어 경화되는 용융 수지는 적어도 경화된 후에는 투명해지는 재질을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 금형을 준비하는 단계에서는, 상기 용융 수지를 주입하기 전에 상기 금형 내에는 차광 부재가 배치되어 상기 중간 사출물 성형과 동시에 상기 중간 사출물에 상기 차광 부재가 부착될 수 있다.

이때, 상기 차광 부재는 상기 문양이 새겨진 부분의 둘레에 부착됨이 바람직하다.

또한, 상기한 사출물 제작 방법은 상기 도료를 증착하는 단계 후, 생성된 도료층 상에 자외선(ultraviolet; UV) 코팅을 실시하는 단계를 더 포함할 수 있다.

아울러, 상기 중간 사출물을 형성하는 단계에서는, 상기 완성된 사출물을 상대물에 결속시키기는 결합편들을 형성할 수 있으며, 상기 금형으로 주입되어 경화되는 용융 수지는 적어도 경화된 후에는 투명해지는 재질이 이용됨이 바람직하다.

이때, 상기 용융 수지를 주입하기 전에 상기 금형 내에는 차광 부재가 배치되어 상기 중간 사출물 성형과 동시에 상기 중간 사출물에 상기 차광 부재가 부착될 수 있다.

상기 차광 부재는 상기 문양이 새겨진 부분의 둘레에 부착되며, 상기 차광 부재는 상기 결합편들이 상기 사출물의 외측면에서 보이지 않도록 은폐함이 바람직하다.

본 발명에 따른 사출물 제작 방법은 사출물의 배면 또는 내측면에 3차원 문양을 형성하면서도 상대물 즉, 다른 사출물과의 결속을 위한 결합편 등의 구조물을 3차원 문양이 형성되는 면에 형성하는 것이 가능하다. 따라서 휴대용 전자 기기 등의 외관을 장식하기 위한 별도의 사출물이나 장식물을 부착하지 않더라도 사출 성형을 통해 제작되는 제품 자체로서 그의 외관을 고급화, 다양화할 수 있는 장점이 있다. 또한, 외관 장식을 위한 별도의 사출물을 설치할 필요가 없으므로, 부품 수가 줄어들어 정보 기기의 구조적 안정성이 향상되고, 조립 공정 등이 간소해지는 장점이 있다. 이로써 휴대용 전자 기기 등의 제조 비용이 절감되고 나아가서는 사 용자는 추가되는 비용을 최소화하면서도 고급스러운 외관을 가지는 휴대용 전자 기기를 제공받을 수 있게 된다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 사출물 제작 방법에 의해 제작된 사출물(101)을 나타내는 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 사출물(101)의 배면, 즉, 내측면을 바라본 모습을 나타내는 사시도이다.

도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 사출물 제작 방법에 의해 제작된 사출물(101)은 가장자리를 따라 차광 부재(11)가 부착되어 있으며, 상기 차광 부재(111)에 의해 둘러싸이는 투명 창(113)을 포함한다. 상기 투명 창(113)에 해당하는 부분의 배면에는 3차원 문양(119)이 새겨지는데, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시 예에서 상기의 3차원 문양(119)은 다이아몬드 형태의 격자 문양이 예시되어 있다. 이러한 문양은 다이아몬드 형태의 격자 문양뿐만 아니라, 다른 다양한 형태로 디자인될 수 있다. 상기 차광 부재(111)는 상기 투명 창(113)을 둘러싸게 배치되어 있으므로, 상기 3차원 문양(119)이 새겨진 부분의 둘레에 부착된다.

상기 사출물(101)의 배면에는 다수의 결합편(115)들이 형성되어 상대물, 즉 다른 사출물과의 결합을 위한 수단을 제공하게 되는데, 상기 결합편(115)들이 상기 사출물(101)의 배면에 형성됨으로써, 상기 사출물(101)은 그 자체로서 휴대용 전자 기기 등의 외형 케이스로 이용될 수 있다. 이때, 상기 결합편(115)들은 상기 3차원 문양(119)이 새겨진 부분의 둘레에, 더 구체적으로는 상기 사출물(101)의 배면에서 가장자리 부분에 각각 위치된다. 상기 3차원 문양(119)은 상기 투명 창(113)을 통해 상기 사출물(101)의 외부에서도 사용자가 시각적으로 볼 수 있지만, 상기 결합편(115)들은 상기 차광 부재(111)에 의해 가려져 은폐된다.

결국, 상기 사출물(101)은 그 자체로서 휴대용 전자 기기 등의 외형 케이스로 이용될 수 있음과 동시에, 상기 투명 창(113)을 통해 상기 3차원 문양(119)이 보여질 수 있기 때문에, 휴대용 전자 기기 등의 외관을 고급스럽게 할 수 있는 것이다.

이하에서는, 도 5와 도 6을 참조하여, 상기 사출물(101)을 제작하는 방법을 살펴보기로 한다.

도 5와 도 6은 각각 상기 사출물(101)을 성형하는데 이용되는 금형의 일부분(102, 103)을 도시하고 있다. 도 5와 도 6에 각각 도시된 금형의 일부분(102, 103)들이 서로 대면하게 결합되면, 그 내부, 구체적으로 상기 금형의 일부분(102, 103)들 사이로 융융 수지가 주입되어 사출물이 성형된다. 한편, 하기에서 설명되겠지만, 상기 금형에서 성형된 사출물은 본 발명에서 완성되는 사출물은 아니다. 따라서, 이하에서는, 상기 금형에서 성형만 완료된 사출물을 '중간 사출물'이라 칭하기로 한다.

도 5에 도시된 금형의 일부분(102; 이하, '제1 금형'이라 함.)은 상기 중간 사출물의 내측면, 즉, 배면을 형성하게 되고, 도 6에 도시된 금형의 다른 일부분(103; 이하, '제2 금형'이라 함.)은 상기 중간 사출물의 외측면을 형성하게 된다. 상기 제1, 제2 금형(102, 103)이 서로 마주보게 결합된 상태에서, 상기 금형의 내부, 즉, 상기 제1, 제2 금형(102, 103)의 사이로 용융 수지가 주입되고, 용융 수지가 주입된 상태에서 냉각되어 용융 수지를 경화시킴으로써 상기 중간 사출물을 성형하게 된다.

상기 제1 금형(102)에는 상기 중간 사출물의 배면에 형성할 3차원 문양(119)에 상응하는 3차원 문양과, 상기 중간 사출물에 형성할 결합편(115)들에 상응하는 구조물이 형성되어 있다. 상기 제2 금형(103)에는 별도의 구조물이나 문양 등은 형성되어 있지 않으나 제품 디자인에 따라 적절한 문양 등이 형성될 수 있으며, 상기 제1 금형(102)과 결합되기 전에 상기 제2 금형(103)에는 차광 부재(111)가 배치된다.

상기 차광 부재(111)로는 별도의 과정을 통해 제작된 사출물, 금속 프레스물 또는 차광 테이프/필름이 이용될 수 있으며, 제작하고자 하는 사출물의 외관을 형성하게 된다.

상기와 같이 구성된 상기 제1, 제2 금형(102, 103)이 서로 마주보게 결합되면, 상기 금형의 내부로 용융 수지가 주입된다. 이때, 상기 사출물(101)의 배면에 형성되는 3차원 문양(119)이 외부에서 보여져야 하므로, 상기 금형의 내부로 주입되는 용융 수지는 적어도 경화된 후에는 투명해지는 재질인 것이 바람직하다.

한편, 상기 중간 사출물에는 상기의 결합편(115)이 반드시 형성될 필요는 없지만, 대체로 휴대용 전자 기기 등의 외형 케이스로 사용되는 사출물은 다른 외형 케이스와의 결합을 위한 수단이 요구되므로, 본 실시 예에서는 상기 결합편(115)들이 형성된 구성을 예시하고 있음에 유의한다.

상기 3차원 문양(119)이 외부에서 보여질 수 있도록, 상기 중간 사출물은 투명한 재질로 제작되므로, 상기 결합편(115)들 또한 외부로 보여지게 된다. 이러한 결합편(115)들이 휴대용 전자 기기의 외관으로 드러나지 않게 은폐하고, 충격 등에 의해 손상되지 않도록 상기 사출물(101)은 상기 차광 부재(111)를 구비하게 되는 것이다. 앞서 언급한 바와 같이, 상기 차광 부재(111)는 기 제작된 상태에서 상기 제2 금형(103)에 배치되며, 상기 금형에 용융 수지가 주입, 경화되면, 상기 차광 부재(111)가 부착된 상태로 상기 중간 사출물이 완성된다.

상기 사출물(101)의 외부에서 상기 3차원 문양(119)이 더 뚜렷하게 보일 수 있도록 상기 중간 사출물의 배면에 도료를 증착하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 중간 사출물의 배면에 증착되는 도료의 색상은 제작하고자 하는 사출물의 용도에 따라 적절하게 선택될 수 있다. 도료의 증착 및 건조가 완료되면, 자외선 코팅(ultraviolet; UV)을 실시하여 건조된 도료층이 손상되는 것을 방지하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 과정을 통해 제작된 사출물(101)은 휴대용 전자 기기의 외형 케이스 등으로 이용될 수 있으며, 배터리 팩을 내장한 휴대용 전자 기기의 경우, 배터리 팩을 장착한 후, 배터리 팩이 장착된 면을 폐쇄하는 커버로 이용될 수 있다.

이상, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.

도 1은 종래 기술의 일 실시 예에 따른 사출물을 제작하는 과정을 설명하기 위한 사시도,

도 2는 도 1에 도시된 과정을 통해 제작된 사출물을 적용한 예를 설명하기 위한 사시도,

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 사출물 제작 방법을 통해 제작된 사출물을 나타내는 사시도,

도 4는 도 3에 도시된 사출물을 다른 방향에서 바라본 모습을 나타내는 사시도,

도 5는 도 3에 도시된 사출물을 제작하기 위한 제1 금형을 나타내는 평면도,

도 6은 도 3에 도시된 사출물을 제작하기 위한 제2 금형을 나타내는 평면도.

Claims

사출물 제작 방법에 있어서,

문양이 새겨진 금형을 준비하는 단계;

상기 금형을 이용하여 내측면에 문양이 새겨진 중간 사출물을 성형하는 단계; 및

성형된 상기 중간 사출물의 내측면에 도료를 증착하는 단계를 포함하고,

도료를 증착하여 완성된 사출물은 상기 문양이 외측면으로 보여짐을 특징으로 하는 사출물 제작 방법.
제1 항에 있어서, 상기 중간 사출물을 형성하는 단계에서 상기 금형으로 주입되어 경화되는 용융 수지는 적어도 경화된 후에는 투명해지는 재질이 이용됨을 특징으로 하는 사출물 제작 방법.
제2 항에 있어서, 상기 금형을 준비하는 단계에서는, 상기 용융 수지를 주입하기 전에 상기 금형 내에는 차광 부재가 배치되어 상기 중간 사출물 성형과 동시에 상기 중간 사출물에 상기 차광 부재가 부착됨을 특징으로 하는 사출물 제작 방법.
제3 항에 있어서, 상기 차광 부재는 상기 문양이 새겨진 부분의 둘레에 부착됨을 특징으로 하는 사출물 제작 방법.
제1 항에 있어서, 상기 도료를 증착하는 단계 후, 생성된 도료층 상에 자외선(ultraviolet; UV) 코팅을 실시하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 사출물 제작 방법.
제1 항에 있어서, 상기 중간 사출물을 형성하는 단계에서는, 상기 완성된 사출물을 상대물에 결속시키기는 결합편들을 형성함을 특징으로 하는 사출물 제작 방법.
제6 항에 있어서, 상기 중간 사출물을 형성하는 단계에서 상기 금형으로 주입되어 경화되는 용융 수지는 적어도 경화된 후에는 투명해지는 재질임을 특징으로 하는 사출물 제작 방법.
제7 항에 있어서, 상기 용융 수지를 주입하기 전에 상기 금형 내에는 차광 부재가 배치되어 상기 중간 사출물 성형과 동시에 상기 중간 사출물에 상기 차광 부재가 부착됨을 특징으로 하는 사출물 제작 방법.
제8 항에 있어서, 상기 차광 부재는 상기 문양이 새겨진 부분의 둘레에 부착되며, 상기 결합편들이 상기 사출물의 외측면에서 보이지 않도록 은폐함을 특징으로 하는 사출물 제작 방법.