KR20110038825A - Ｔｖ용 전면패널의 제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 투과율을 향상됨과 동시에 변경된 디자인의 형태를 즉시 형성할 수 있고, 디자인 변경에 따른 별도의 비용 및 시간이 소요되지않는 TV용 전면패널의 라이프사이클에 적합한 제작방법을 위해서 PMMA소재의 패널이 이물질제거장치의 테이프롤에 의해서 패널의 표면에 잔류하는 이물질이 제거되는 이물질제거단계와; 상기 이물질제거단계를 거친 패널이 프린팅장치에 의해서 패널 전면의 네 모서리부분에 테두리가 이중으로 인쇄된 후, 로고 및 문자가 인쇄되는 인쇄단계와; 상기 인쇄단계를 거친 패널이 라미네이팅장치에 의해서 패널의 전면과 배면에 PE재질의 보호시트가 부착되는 라미네이팅단계와; 상기 라미네이팅단계를 거친 패널의 표면과 모서리부분이 CNC장치에 의해서 가공되는 CNC가공단계와; 상기 CNC가공단계를 거친 패널이 고열포밍장치에 의해서 100℃ 내지 130℃에서 5분 내지 7분간 고온포밍되어 패널이 휘어지게 성형되는 포밍단계와; 상기 포밍단계를 거친 패널의 표면에 이물질의 잔류 유·무를 검사하는 검사단계로 구성된다.

이렇게 구성된 본 발명을 통해서 TV용 전면패널의 디자인이 변경될 경우에는, CNC장치가공장치 또는 포밍장치의 설정된 수치만을 간편하게 변경하여 그 변경된 디자인을 즉시 생산할 수 있는바, 금형의 제작비용과 그 금형의 제작시간이 소요되지않는 효과가 있고, 그 효과로 인해서 제품의 단가가 낮아지고, 제품이 조기에 단종 또는 변경될 경우에도 금형제작비용이 적자로 누적되지 않아서 라이프사이 클이 매우 짧은 TV용 전면패널의 생산환경에 적합한 효과가 있다.

lcd, 패널, PMMA(polymethylmethacrylate), 아크릴, CNC

Description

ＴＶ용 전면패널의 제작방법 { production method for TV front panel }

본 발명은 TV용 전면패널의 제작방법에 관한 것으로, 더욱 상세히 설명하면 투과율을 향상됨과 동시에 변경된 디자인의 형태를 즉시 형성할 수 있고, 디자인 변경에 따른 별도의 비용 및 시간이 소요되지않는 TV용 전면패널의 라이프사이클에 적합한 제작방법을 위해서 PMMA(polymethylmethacrylate)소재의 아크릴 패널의 표면을 정리하는 이물질제거단계와 인쇄단계, 라미네이팅단계, CNC가공단계, 포밍단계 및 검사단계로 구성된 TV용 전면패널의 제작방법에 관한 것이다.

TV용 전면패널은 아날로그 TV에서 PDA 및 LCD TV로 발전하면서 TV의 디자인이 다양한 제품이 출시되고 있는 실정으로, 도 1에서와 같이, PDA 및 LCD 등의 TV 제품들은 전면의 TV화면과 테두리 간의 일반적인 경계가 사라진 보더리스(BORDERLESS)를 컨셉트로 한 디자인의 제품들이 출시되고 있다.

상기 보더리스를 컨셉트로 한 패널의 디자인을 형성하는 방법으로는 도 1에 서와 같이, 모서리를 면취하여 굴곡면(1)을 형성하거나 패널의 끝단을 휘어지게 하는 방법이 대표적으로 사용되고 있으며, 그 면취된 굴곡면(1)의 면적 또는 반경과 그 굴곡면(1)의 표면의 거칠기, 휘어진 부분의 내각 및 위치 등을 조절하여 다양한 디자인을 연출하고 있다.

상기와 같은 보더리스를 컨셉트로 한 디자인의 TV용 전면패널은 일반적으로 PC(polycarbonate)소재를 상기 대표적인 디자인의 형태가 형성된 금형에 공급하여 사출성형(Injection Molding)의 방법으로 그 형태가 갖춰지고, 금형의 틈새 또는 소재공급로에 의해서 생성된 버(burr)를 제거하는 표면정리단계를 거친 후, 인쇄장치에 의해서 보더리스의 테두리(2) 및 로고 또는 문자가 인쇄되어 완성된다.

이러한 종래의 TV용 전면패널 제작방법은 압축사출의 방법에 의해서 진행되어야 하는바, 버(burr)를 제거하기 위한 표면정리단계를 필수적으로 거처야 하는 불편함이 있다.

더욱이, TV용 전면패널은 디자인의 라이프사이클(life cycle)이 매우 짧은 제품으로써, 디자인이 변경될 때마다 새로운 금형을 제작하여야하는바, 금형의 제작시간이 길어 제품생산에 소요되는 시간이 증대되는 문제점이 있고, 상기 금형제작에 필요한 투자비용 높아서 제품의 단가가 높은 문제점 있다.

또한, 상기 제품생산에 소요되는 시간이 증대되는 점과 함께, 제품이 조기에 단종될 경우에는 상기 금형에 투자된 비용이 적자로 누적되는바, TV용 전면패널의 매우 짧은 라이프사이클(life cycle)의 생산환경에 적합하지 않은 문제점이 있다.

이에 본 발명은 PMMA(polymethylmethacrylate)소재의 아크릴 패널을 사용하여 투과율을 향상시킴과 동시에 CNC장치를 통한 CNC가공단계와 고열포밍장치를 통한 포밍단계를 통하여 다양한 형태의 디자인을 즉시 형성할 수 있고, 디자인 변경에 따른 별도의 비용 및 시간이 소요되지않는 TV용 전면패널의 라이프사이클에 적합한 제작방법을 완성함에 본 발명의 해결하고자 하는 과제로 한다.

본 발명은 PMMA소재의 패널이 이물질제거장치의 테이프롤에 의해서 패널의 표면에 잔류하는 이물질이 제거되는 이물질제거단계와; 상기 이물질제거단계를 거친 패널이 프린팅장치에 의해서 패널 전면의 네 모서리부분에 보더리스를 구분하는 테두리가 이중으로 인쇄된 후, 로고 및 문자가 인쇄되는 인쇄단계와; 상기 인쇄단계를 거친 패널이 라미네이팅장치에 의해서 패널의 전면과 배면에 PE재질의 보호시트가 부착되는 라미네이팅단계와; 상기 라미네이팅단계를 거친 패널의 표면과 모서리부분이 CNC장치에 의해서 표면연마 및 면취되는 CNC가공단계와; 상기 CNC가공단계를 거친 패널이 고열포밍장치에 의해서 100℃ 내지 130℃에서 5분 내지 7분간 고온포밍되어 패널이 휘어지게 성형되는 포밍단계와; 상기 포밍단계를 거친 패널의 표면에 이물질의 잔류 유·무를 검사하는 검사단계로 구성됨을 과제 해결 수단으로 한다.

본 발명은 투과율이 높은 PMMA소재의 아크릴 패널이 가공되어 양질의 TV용 전면패널을 생산할 수 있는 효과와, CNC장치 및 포밍기를 통하여 TV용 전면패널이 완성되는바, 버를 제거하기 위한 표면정리단계를 거치지않아도 되는 효과가 있다.

더욱이, 본 발명은 TV용 전면패널의 디자인이 변경될 경우에는, CNC장치가공장치 또는 포밍장치의 설정된 수치만을 간편하게 변경하여 그 변경된 디자인을 즉시 생산할 수 있는바, 금형의 제작비용과 그 금형의 제작시간이 소요되지않는 효과가 있고, 그 효과로 인해서 제품의 단가가 낮아지고, 제품이 조기에 단종 또는 변경될 경우에도 금형제작비용이 적자로 누적되지 않아서 라이프사이클이 매우 짧은 TV용 전면패널의 생산환경에 적합한 효과가 있다.

또한, 본 발명의 이물질제거단계를 통하여 테이프롤에 권취된 테이프의 접착력에 의해서 패널의 표면에 잔류하는 이물질들이 제거되는바, 별도의 세척액을 사용하지 않을 뿐만 아니라 그 세척액을 건조시켜야 하는 비용과 시간 및 설비 등이 필요치 않아서 TV용 전면패널의 제조단가를 더욱 낮출 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 투과율을 향상됨과 동시에 변경된 디자인의 형태를 즉시 형성할 수 있고, 디자인 변경에 따른 별도의 비용 및 시간이 소요되지않는 TV용 전면패널의 라이프사이클에 적합한 제작방법을 위해서 PMMA(polymethylmethacrylate)소재의 아크릴 패널의 표면을 정리하는 이물질제거단계와 인쇄단계, 라미네이팅단계, CNC가공단계, 포밍단계 및 검사단계로 구성된 TV용 전면패널의 제작방법에 관한 것이다.

본 발명에 첨부된 도면의 도 1은 보더리스를 컨셉트로 한 TV용 전면패널의 형태를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 제작방법의 단계를 도시한 도면이다.

상기에서와 같이, 본 발명은 크게 여섯 단계로 구성되는데 그 대략적인 구성을 살펴보면, PMMA소재의 패널이 이물질제거장치의 테이프롤에 의해서 패널의 표면에 잔류하는 이물질이 제거되는 이물질제거단계(S1)와; 상기 이물질제거단계(S1)를 거친 패널이 프린팅장치에 의해서 패널 전면의 네 모서리부분에 테두리(2)가 이중으로 인쇄된 후, 로고 및 문자가 인쇄되는 인쇄단계(S2)와; 상기 인쇄단계(S2)를 거친 패널이 라미네이팅장치에 의해서 패널의 전면과 배면에 PE재질의 보호시트가 부착되는 라미네이팅단계(S3)와; 상기 라미네이팅단계(S3)를 거친 패널의 표면과 모서리부분이 CNC장치에 의해서 표면연마 및 면취되는 CNC가공단계(S4)와; 상기 CNC가공단계(S4)를 거친 패널이 고열포밍장치에 의해서 100℃ 내지 130℃에서 5분 내지 7분간 고온포밍되어 패널이 휘어지게 성형되는 포밍단계(S5)와; 상기 포밍단계(S5)를 거친 패널의 표면에 이물질의 잔류 유·무를 검사하는 검사단계(S6)로 구 성된다.

한편, 상기 CNC가공단계(S4)는 패널의 네 측면 중에서 상부 측면과 좌·우측 측면은 및 전면 상단과 배면의 좌·우측 모서리부분은 인조다이아몬드바이트에 의해서 표면연마와 면취가 이루어지고, 하부 측면은 천연다이아몬드바이트에 의해서 가공된다.

이하, 상기 본 발명의 대략적인 구성을 더욱 상세히 설명한다.

첫째, 상기 이물질제거단계(S1)는 TV용 전면패널의 크기로 제작된 PMMA(polymethylmethacrylate)소재의 아크릴 패널이 이물질제거장치로 공급되되, 상·하 대칭으로 설치된 이물질제거장치의 테이프롤 사이로 패널이 통과되는 단계로 구성된다.

상기 이물질제거장치의 테이프롤은 접착 면이 상기 공급되는 패널의 표면에 접하도록 테이프가 권취되되, 패널이 통과됨에 다라서 회전되도록 구성된 것이다.

이렇게 구성된 이물질제거단계(S1)는 테이프롤의 접착력에 의해서 패널의 표면에 잔류하는 이물질들이 제거되어, 별도의 세척액을 사용하지 않을 뿐만 아니라 그 세척액을 건조시켜야 하는 비용과 시간 및 설비 등이 감축되도록 구성된 것이 다.

둘째, 상기 인쇄단계(S2)는 패널 전면의 네 모서리부분이 통상의 프린팅장치에 의해서 테두리(2)가 1차적으로 인쇄되고, 그 테두리(2)에 다시 한번 더 2차적으로 테두리가 인쇄된 후, 그 테두리(2)에 로고 및 문자 등이 다시 인쇄되는 단계로 구성된다.

이렇게 구성된 인쇄단계(S2)는 2차적으로 인쇄된 테두리(2)와 로고 및 문자 등이 1차적으로 인쇄된 테두리(2)의 표면에 인쇄됨으로써, 상기 이물질제거단계(S1)를 거친 PMMA(polymethylmethacrylate)소재의 아크릴 패널에 테두리(2)와 로고 및 문자 등이 안정적으로 고착되도록 구성된 것이다.

셋째, 라미네이팅단계(S3)는 통상의 라미네이팅장치에 의해서 상기 인쇄단계(S2)를 거친 패널의 전면과 배면에 PE(polyetylene)재질의 보호시트가 부착되어 패널의 전면과 배면이 보호되도록 구성된 단계이다.

넷째, CNC가공단계(S4)는 보더리스를 컨셉트로 한 TV용 전면패널의 표면상태와 모서리부분에 굴곡면(1)이 형성되도록 표면가공분야에서 일반적으로 사용되는 CNC장치에 의해서 패널의 표면이 연마되거나, 모서리부분이 면취되는 단계로 구성된다.

상기 표면상태는 CNC장치에 설치된 바이트의 재질에 따라서 결정되는데, 천연다이아몬드바이트일 경우에는 표면이 매끄러운 상태로 가공되고, 인조다이아몬드바이트일 경우에는 표면이 거친 상태로 가공된다.

이렇게 구성된 CNC가공단계(S4)는 CNC장치의 간단한 수치설정에 따라서 TV용 전면패널의 디자인을 결정하는 굴곡면(1)의 면적 및 반경 또는 표면상태가 즉각적으로 변경되어, 라이프사이클(life cycle)이 매우 짧은 TV용 전면패널 제품의 단종 또는 디자인이 변경되더라도, 별도의 금형을 사용하지 않고도 변경 또는 새로운 디자인의 제품을 단시간에 생산할 수 있을 뿐만 아니라 압축사출의 금형을 제작하기 위한 비용과 제작시간이 소요되지 않을 뿐만 아니라, 제품의 단가가 감축되어 라이프사이클(life cycle)이 매우 짧은 TV용 전면패널의 생산환경에 적합하도록 구성된 것이다.

다섯째, 포밍단계(S5)는 CNC가공단계(S4)를 거친 패널의 일부분이 통상의 고열포밍장치에 의해서 5분 내지 7분 동안 100℃ 내지 130℃로 포밍되어 휘어지되, 상기 CNC가공장치에 의해서 가공되지 않은 패널 부분이 매끄럽게 성형되는 단계로 구성된다.

마지막으로 상기 포밍단계(S5)를 거친 패널의 표면을 촬영하여 이물질 유· 무를 판단하는 통상의 이물질검사장치 또는 작업자가 직접 상기 포밍단계(S5)를 거친 패널의 표면에 이물질의 잔류 유·무를 검사하는 단계로 구성된다.

이하, 보더리스를 컨셉트로 한 TV용 전면패널의 디자인 형태가 패널의 네 측면중에서 상부 측면과 좌·우 측면은 거칠게 형성되되, 하부 측면은 매끄럽게 형성되고, 전면 상단과 배면 좌·우측 모서리는 반경 1㎜로 표면이 거친 굴곡면(1)이 형성되며, 상단의 끝단이 130°의 내각으로 휘어진 형태로 형성되고, 하단에는 로고가 새겨진 경우로 가정하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

우선, 이물질제거단계(S1)를 통하여 TV용 전면패널의 크기로 제작된 PMMA(polymethylmethacrylate)소재의 아크릴 패널이 이물질제거장치의 테이프롤 사이로 통과되어 패널의 표면에 잔류하는 이물질이 제거된 후, 인쇄단계(S2)를 통해서 패널 전면의 네 모서리부분이 통상의 프린팅장치에 의해서 박스 형태의 테두리(2)가 1차적으로 인쇄되고, 그 테두리(2)에 다시 한번 더 2차적으로 박스 형태의 테두리(2)가 이중인쇄된 후, 테두리(2)에 로고가 다시 인쇄된다.

이때의 패널의 형태는 테두리(2)와 로고만이 형성된 상태이다.

상기 인쇄단계(S2)에 의해서 형성되는 2차 테두리(2)와 로고는 1차적으로 인쇄된 테두리(2)의 표면에 중첩적으로 인쇄됨으로써, PMMA(polymethylmethacrylate) 소재의 아크릴 패널에 안정적으로 고착된다.

그 후, 라미네이팅단계(S3)를 통하여 PE(polyetylene)재질의 보호시트가 통상의 라미네이팅장치에 의해서 상기 인쇄단계(S2)를 거친 패널의 전면과 배면에 부착되고, CNC가공단계(S4)를 통하여 패널의 네 측면 중에서 상부 측면과 좌·우 측면은 CNC장치에 설치된 인조다이아몬드바이트에 의해서 표면이 거칠게 가공되되, 하부 측면은 천연다이아몬드바이트에 의해서 매끄럽게 형성되며, 패널의 전면 상단과 배면 좌·우측의 모서리가 CNC장치에 설치된 인조다이아몬드바이트에 의해서 반경 1㎜로 면취 되어 표면상태가 거친 굴곡면(1)이 형성된다.

이때의 패널의 형태는 테두리(2)와 로고형성되어 있고, 패널의 네 측면 중에서 상부 측면과 좌·우측 측면의 표면은 거칠되, 하부 측면의 표면은 매끄럽고, 전면 상단과 배면의 좌·우측 모서리부분은 거친 굴곡면(1)이 형성된 상태이다.

상기 패널의 네 측면 중에서 상부 측면과 좌·우측 측면의 표면을 가공하는 인조다이아몬드바이트는 4φ*3㎜ 크기로 제작되되, 20.0rpm과 2.5feed로 작동되고, 하부 측면의 표면을 가공하는 천연다이아몬드바이트는 2φ*3㎜ 크기로 제작되되, 13.2rpm과 2.0feed로 작동되며, 전면 상단과 배면의 좌·우측 모서리부분을 가공하는 인조다이아몬드바이트는 2φ*1.5㎜ 크기로 제작되되, 20.0rpm과 2.5feed로 작동됨이 바람직하다.

한편, 상기 TV용 전면패널의 디자인이 단종 또는 변경에 의해서 여타의 디자인 구성은 동일하되, 면취 반경만이 2㎜로 변경된 제품을 생산하여야 할 경우에는 상기 CNC가공단계(S4)에서의 CNC장치의 설정된 수치만을 간단하게 변경하여 디자인이 변경된 TV용 전면패널을 즉시 생산할 수 있다.

그 후, 포밍단계(S5)를 통하여 상기 CNC가공단계(S4)를 거친 패널의 상단이 고열포밍장치에 의해서 5분 내지 7분 동안 100℃ 내지 130℃로 포밍(forming)되어 130°의 내각으로 휘어진다.

한편, 상기 TV용 전면패널의 디자인이 단종 또는 변경에 의해서 여타의 디자인 구성은 동일하되, 패널 상단의 휘어진 내각만이 115°로 변경된 제품을 생산하여야 할 경우에는 상기 포밍단계(S5)에서의 포밍장치의 수치만을 간단하게 변경하여 디자인이 변경된 TV용 전면패널을 즉시 생산할 수 있다.

마지막으로 상기 포밍단계(S5)를 거친 패널의 전면과 후면의 표면을 이물질검사장치 또는 작업자가 직접 이물질의 잔류 유·무를 검사하여 TV용 전면패널이 완성된다.

상기에서와 같이, 본 발명은 투과율이 높은 PMMA(polymethylmethacrylate)소 재의 아크릴 패널이 가공되어 양질의 TV용 전면패널을 생산할 수 있는 효과와, CNC장치 및 포밍기를 통하여 TV용 전면패널이 완성되는바, 버(burr)를 제거하기 위한 표면정리단계를 거치지않아도 되는 효과가 있다.

더욱이, 본 발명은 TV용 전면패널의 디자인이 변경될 경우에는, CNC장치가공장치 또는 포밍장치의 설정된 수치만을 간편하게 변경하여 그 변경된 디자인을 즉시 생산할 수 있는바, 금형의 제작비용과 그 금형의 제작시간이 소요되지않는 효과가 있고, 그 효과로 인해서 제품의 단가가 낮아지고, 제품이 조기에 단종 또는 변경될 경우에도 금형제작비용이 적자로 누적되지 않아서 라이프사이클(life cycle)이 매우 짧은 TV용 전면패널의 생산환경에 적합한 효과가 있다.

또한, 본 발명의 이물질제거단계(S1)를 통하여 테이프롤에 권취된 테이프의 접착력에 의해서 패널의 표면에 잔류하는 이물질들이 제거되는바, 별도의 세척액을 사용하지 않을 뿐만 아니라 그 세척액을 건조시켜야 하는 비용과 시간 및 설비 등이 필요치 않아서, TV용 전면패널의 제조단가를 더욱 낮출 수 있는 효과가 있다.

도 1은 보더리스를 컨셉트로 한 TV용 전면패널의 형태를 도시한 도면.

도 2는 본 발명의 제작방법의 단계를 도시한 도면.

* 본 발명의 주요부분에 대한 도면부호의 상세한 설명 *

1 : 굴곡면 2 : 테두리(2)

S1 : 이물질제거단계 S2 : 인쇄단계

S3 : 라미네이팅단계 S4 : CNC가공단계

S5 : 포밍단계 S6 : 검사단계

Claims (2)

1. TV용 전면패널의 제작방법에 있어서,

   PMMA소재의 패널이 이물질제거장치의 테이프롤에 의해서 패널의 표면에 잔류하는 이물질이 제거되는 이물질제거단계(S1)와;

   상기 이물질제거단계(S1)를 거친 패널이 프린팅장치에 의해서 패널 전면의 네 모서리부분에 테두리(2)가 이중으로 인쇄된 후, 로고 및 문자가 인쇄되는 인쇄단계(S2)와;

   상기 인쇄단계(S2)를 거친 패널이 라미네이팅장치에 의해서 패널의 전면과 배면에 PE재질의 보호시트가 부착되는 라미네이팅단계(S3)와;

   상기 라미네이팅단계(S3)를 거친 패널의 표면과 모서리부분이 CNC장치에 의해서 표면연마 및 면취되는 CNC가공단계(S4)와;

   상기 CNC가공단계(S4)를 거친 패널이 고열포밍장치에 의해서 100℃ 내지 130℃에서 5분 내지 7분간 고온포밍되어 패널이 휘어지게 성형되는 포밍단계(S5)와;

   상기 포밍단계(S5)를 거친 패널의 표면에 이물질의 잔류 유·무를 검사하는 검사단계(S6)로 구성됨을 특징으로 하는 TV용 전면패널의 제작방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 CNC가공단계(S4)는 패널의 네 측면 중에서 상부 측면과 좌·우측 측면 은 및 전면 상단과 배면의 좌·우측 모서리부분은 인조다이아몬드바이트에 의해서 표면연마와 면취가 이루어지고, 하부 측면은 천연다이아몬드바이트에 의해서 표면연마되는 것을 특징으로 하는 TV용 전면패널의 제작방법.

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