KR20130111755A - 케이스 프레임 제조 방법 - Google Patents

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KR20130111755A
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안승호
이필우
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Abstract

본 발명은 케이스 프레임 제조 방법에 있어서, 적용 제품에 상응하는 형상으로 케이스 프레임을 형성하는 단계와, 상기 형성된 케이스 프레임의 면에 적용되는 소재의 색으로 제1도장막을 형성하는 단계와, 상기 제2도장막의 상부에 해당 소재의 질감 패턴에 따른 패턴 인쇄층을 형성하는 단계 및 상기 제1도장막 및 상기 패턴 인쇄층의 패턴이 잘 표현되도록 제2도장막을 형성하는 단계를 포함하여, 제1도장막의 상부에 추가로 패턴 인쇄층을 더 형성시켜 해당 소재의 질감을 보다 사실적으로 표현할 수 있다.

Description

케이스 프레임 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING CASE FRAME}
본 발명은 각종 장치에 하우징으로 사용되는 케이스 프레임 제조 방법에 관한 것이다.
근래 들어 전자 장치의 발달은 우리 생활에 밀착되는 다양한 분야에 적용되기에 이르렀다. 특히 이러한 전자 장치들 중 휴대용 단말기는 우리 생활에서 가장 필수적인 기기로 자리 잡아가고 있다. 특히, 상술한 휴대용 단말기 중 음성 및/또는 영상 통화를 목적으로 하는 이동 통신 단말기는 급속도로 발전하고 있다. 이러한 휴대용 단말기는 처리 속도가 급격히 향상되고 있으며, 웹서핑 등 다양한 부가 기능이 강화된 스마트폰이 주류를 형성하고 있기 때문에 1인당 적어도 한 대의 단말기를 휴대하고 있다고 하여도 과언이 아니다.
이러한 전자 장치들은 그 기능 및 사용자의 선호도에 따라 다양한 크기로 출시되는 바, 장치의 기능 및 슬림화뿐만 아니라 외적 미려함에도 신경쓰게 되었으며, 타 업체의 기기와 대체적으로 동일한 기능을 보유하고 있다고 하더라도, 보다 우수하고 미려한 디자인을 가진 장치가 좀더 사용자에게 선호되고 있는 실정이다.
특히, 장치의 외관을 이루는 케이스 프레임은 통상적으로 디자인적으로도 훌륭해야하지만, 사용자가 파지하였을 때 촉감 및 질감 역시 우수해야 한다. 급속도록 발전하는 전자 기술과는 반대로, 자연 친화적인 디자인, 촉감 및 질감을 가지고 있는 장치들이 선호되고 있는 추세이다.
따라서 단색(검정, 흰색, 유색 등)의 도장 처리를 한 케이스 프레임에서 나무나 돌, 가죽 등 천연 소재(real material)를 사용하는 방향으로 발전하고 있다.
그러나, 이러한 천연 소재로 케이스 프레임을 만들게 되면 내구성이 현저히 저하되며, 기존의 합성 수지를 사출하여 만들었던 케이스 프레임 보다 고가의 비용이 소모되며 이는 결과적으로 제품의 제조 원가를 향상시키고 판매량에 역효과를 주게 된다.
따라서, 최근에는 가죽, 나무 등의 패턴을 합성 수지 또는 금속 재질의 사출물에 형성시키고 유사 색으로 도장 처리함으로써 사용자에게 천연 소재와 유사한 느낌을 갖도록 하고 있다.
그러나, 이러한 방식 역시 소재의 미려하고 섬세한 질감을 구현하는데 한계가 있으며, 단일 도장 공정을 거치기 때문에 내후성 및 내식성이 떨어지는 등 낮은 완성도로 인한 제품의 품질이 현저히 저하되는 문제점이 발생하게 되었다.
상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 천연 소재와 동일한 질감 및 촉감이 구현될 수 있는 케이스 프레임 제조 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 제조 원가를 절감시키면서 높은 품질의 케이스 프레임을 제공하여 원가 경쟁력이 우수하도록 구현되는 위한 케이스 프레임 제조 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 간단한 공정 추가만으로 천연 소재와 동일한 질감을 갖도록 하여 소비자에게 제품의 높은 품질 만족도를 제공할 수 있는 케이스 프레임 제조 방법을 제공하는데 있다.
상술한 목적을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 케이스 프레임 제조 방법에 있어서, 적용 제품에 상응하는 형상으로 케이스 프레임을 형성하는 단계와, 상기 형성된 케이스 프레임의 면에 적용되는 소재의 색으로 제1도장막을 형성하는 단계와, 상기 제2도장막의 상부에 해당 소재의 질감 패턴에 따른 패턴 인쇄층을 형성하는 단계 및 상기 제1도장막 및 상기 패턴 인쇄층의 패턴이 잘 표현되도록 제2도장막을 형성하는 단계를 포함하여, 제1도장막의 상부에 추가로 패턴 인쇄층을 더 형성시켜 해당 소재의 질감을 보다 사실적으로 표현할 수 있다.
더욱이, 본 발명에 따르면 상기 케이스 프레임을 형성하는 단계는 금형에 의해 합성 수지 재질의 모재를 형상에 맞게 사출시키는 단계이며, 상기 금형의 사출면은 상기 해당 소재의 질감 패턴에 상응하도록 가공하되, 상기 사출면은 소재의 질감 패턴이 형성된 소정의 필름에 의한 적어도 한 번의 에칭 공정에 의해 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 케이스 프레임 제조 방법은 사출된 케이스 프레임에 기본 컬러 도장 공정 후에 추가로 패턴 인쇄막을 천연 소재의 질감 패턴에 맞게 추가로 형성키시키 때문에 좀더 우수한 패턴 질감을 사용자에게 제공할 수 있으며, 결과적으로 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 방법에 의해 제조된 케이스 프레임이 적용된 전자 장치의 전면 및 후면 사시도;
도 3은 본 발명에 따른 케이스 프레임의 제조 공정 블록도;
도 4는 본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 케이스 프레임의 요부 단면도; 및
도 5는 본 발명에 따른 케이스 프레임 사출을 위한 에칭용 필름 및 금형을 도시한 도면; 및
도 6은 본 발명에 따른 제조 방법에 의해 생산된 케이스 프레임의 사진.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명을 설명함에 있어서 전자 장치로써 휴대용 단말기를 도시하였으며, 이러한 휴대용 단말기의 케이스 프레임을 제조하는 방법에 대하여 기술하고 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, 다양한 기기의 케이스 프레임에 적용될 수 있으며, 전자 장치가 아니더라도 자동차의 내부 인테리어(예를 들면, 대시 보드, 센터 페시아 등) 등 다양한 분야에 적용 가능할 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 방법에 의해 제조된 케이스 프레임이 적용된 전자 장치의 전면 및 후면 사시도이다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 휴대용 단말기(100)는 상부 케이스 프레임(110)과 하부 케이스 프레임(120)이 결합하여 장치의 외관을 형성한다. 이때 상부 케이스 프레임(110)과 하부 케이스 프레임(120)에 의한 내부 공간에 기판을 포함한 다수의 전자 부품들(electronic function group)이 탑재될 수 있을 것이다.
상부 케이스 프레임(110)에는 디스플레이 장치(101)가 노출되도록 설치되며, 디스플레이 장치(101)의 상부에는 통화를 위한 이어 피스(ear-piece)(102)가 설치되고, 디스플레이 장치(101)의 하부에는 통화를 위한 마이크로폰 장치(micro phone)(103)가 설치된다.
또한, 하부 케이스 프레임(120)에는 배터리 팩을 휴대용 단말기(100)의 내부에 수납한 후, 이를 마무리하기 위한 배터리 커버(130)가 착탈 가능하도록 설치될 수 있으며, 카메라 렌즈 어셈블리(105) 및 스피커 장치(104가 더 설치될 수 있다.
본 발명에 따르면 휴대용 단말기(100)의 상술한 디스플레이 장치(101), 이어피스(102), 마이크로폰 장치(103), 카메라 렌즈 어셈블리(105) 등의 주변 장치들이 노출되는 부분을 제외하고는 상술한 상, 하부 케이스 프레임(110, 120)의 외면을 본 발명에 따른 제조 방법에 의하여 구현할 수 있다. 따라서, 천연 소재를 사용하지 않고도 실제 천연 소재의 질감을 그대로 구현할 수 있기 때문에 외관이 미려한 장점을 갖는다.
도 3은 본 발명에 따른 케이스 프레임의 제조 공정 블록도이고, 도 4는 본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 케이스 프레임의 요부 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참고하면, 우선 301 단계에서 케이스 프레임(110, 120)을 형성시키기 위한 금형을 제작하는 공정을 수행한다. 바람직하게도 케이스 프레임(110, 120)의 외면을 사출시키기 위한 사출면을 다수번의 에칭을 통하여 제작한다. 예를 들어 해당 천연 소재의 질감에 따른 형상을 갖는 필름을 제작하고, 이 필름을 이용하여 금형의 사출면을 다수번 에칭하여 표면에 천연 소재의 다양한 패턴이 형성되도록 한다. 만일 나무결 형상의 패턴을 금형의 사출면에 형성하기 위하여 적어도 두 번 이상의 에칭 공정이 수행될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 케이스 프레임 사출을 위한 에칭용 필름 및 금형을 도시한 도면으로써, (a)는 이러한 필름의 형상을 도시하였고, (b)는 이러한 필름을 이용하여 에칭 공정을 통하여 금형의 사출면에 대응 천연 소재의 패턴이 형성된 상태를 도시하고 있다.
그후, 303 단계에서 상술한 천연 소재의 패턴이 형성된 금형을 이용하여 케이스 프레임(110, 120)을 사출하는 공정을 수행한다. 이때, 케이스 프레임(110, 120)은 합성 수지 재질일 수 있다. 따라서, 케이스 프레임(110, 120)은 그 일면 또는 양면이 상술한 천연 소재의 패턴이 형성된 금형에 의하여 동일한 패턴이 형성된 채로 사출된다. 도 6의 (a)는 상술한 패턴 금형에 의해 사출된 케이스 프레임의 사진을 보여주고 있다.
그후, 305 단계에서 상술한 케이스 프레임(110, 120)의 사출면에 제1투명막(401)을 코팅시키는 공정을 수행한다. 이러한 제1투명막(401)은 유리성분 또는 아크릴계 우레탄과 같은 SiO2 계열의 용제를 통해 분사 도장하여 형성시킬 수 있다. 제1투명막(401)은 역시 투명 우레탄 도료를 통해 10 ~ 20㎛ 정도의 두께를 갖도록 형성시킬 수 있다.
그후, 상술한 제1투명막(401)이 오븐 또는 자연 건조 등의 과정을 거쳐 건조된 후, 307 단계에서 해당 천연 소재와 상응하는 기본 컬러를 도장하여 기본 컬러 도장막(403)을 형성하는 제1도장 공정을 수행한다.
그후, 309 단계에서 상술한 기본 컬러 도장막(403)의 상부에 패턴을 인쇄하는 패턴 인쇄 공정을 수행한다. 예를 들어, 상술한 패턴 인쇄 공정은 해당 천연 소재의 패턴에 따른 음영을 인쇄하기 위한 공정으로써, 기본 컬러 도장막의 패턴의 해당 부분에 주기적으로 또는 비 주기적으로 또는 반복적으로 인쇄 작업을 수행할 수 있다. 이러한 인쇄 공정으로는 잉크 전사 방식(DDP; Digital Dot Print)과 레이저 전사 방식을 사용할 수 있다. 따라서, 이렇게 형성된 패턴 인쇄막(405)에 의해 좀더 풍부한 천연 소재의 질감을 표현할 수 있다. 상술한 기본 컬러 도장막(403)과 패턴 인쇄막(405)의 총두께는 20 ~ 150㎛의 범위에서 형성될 수 있을 것이다.
그후, 311단계에서 다시 기본 컬러 도장막(403)과 패턴 인쇄막(405)의 상부에는 제2투명막(407)을 코팅시키는 공정을 수행한다. 이러한 제2투명막(407)은 후술될 제2도장막(409)이 훼손되더라도 기본 컬러 도장막(403)과 패턴 인쇄막(405)을 외부로부터 보호할 수 있다. 제2투명막(407) 역시 일정 광택을 갖는 투명 우레탄 도료를 분사 방식으로 사용할 수 있다. 이러한 제2투명막의 두께는 10 ~30㎛의 범위에서 형성될 수 있다.
그후, 313단계에서 제2도장막(409)을 형성하는 공정을 수행한다. 이러한 제2도장막(409)은 공지의 SF(soft feel)도료를 도포하여 상술한 기본 컬러 도장막과 패턴 인쇄막의 색상이 자연스럽게 표현되도록 하고 가죽이나 나뭇결 같은 부드러운 천연 질감을 느낄 수 있도록 한다.
상술한 SF도료는 소프트한 촉감과 피혁조의 외관을 특징으로 하는 우레탄 도료로, 내후성, 내용제성, 내약품성, 내마모성이 우수한 장점이 있다. 이러한 SF도료는 부드러운 감촉과 외관을 특징으로 하는 SF계열과, 난부착 재질 전용 제품으로 사용되는 SF-HJ계열과, 러버감을 극대화한 SF-5계열과, 슬립감을 가장 극대화한 SF-6계열 등으로 구별 된다. 따라서, 적용되는 해당 천연 소재의 패턴 특성에 상응하는 해당 SF 도료를 사용하는 것이 바람직하다. 바람직하게도, 이러한 SF 도료에 의한 제2도장막(409)의 두께는 10 ~ 45㎛의 범위를 갖도록 형성시킬 수 있다.
도 6의 (b)는 본 발명의 제조 공정에 의해 최종 완성된 케이스 프레임의 사진으로써 천연 소재와 같는 질감 및 외관이 형성됨을 알 수 있었다.
미도시되었으나, 본 발명에 따른 제1도장막(403) 및 패턴 인쇄막(405)은 합성 수지의 금형에 의한 사출물뿐만 아니라, 프레싱, 다이케스팅 등의 공법에 의해 형성되는 스테인레트, 알루미늄, 마그네늄 등의 금속 재질의 케이스 프레임에도 적용 가능하다.
분명히, 청구항들의 범위내에 있으면서 이러한 실시예들을 변형할 수 있는 많은 다양한 방식들이 있다. 다시 말하면, 이하 청구항들의 범위를 벗어남 없이 본 발명을 실시할 수 있는 많은 다른 방식들이 있을 수 있을 것이다.
100: 휴대용 단말기(전자 장치) 101: 디스플레이 장치
102: 이어 피스 103: 마이크로폰 장치
104: 스피커 장치 105: 카메라 렌즈 어셈블리
110: 상부 케이스 프레임 120: 하부 케이스 프레임
401: 제1투명막 403: 제1도장막
405: 패턴 인쇄막 407: 제2투명막
409: 제2도장막

Claims (13)

  1. 케이스 프레임 제조 방법에 있어서,
    적용 제품에 상응하는 형상으로 케이스 프레임을 형성하는 단계;
    상기 형성된 케이스 프레임의 면에 적용되는 소재의 색으로 제1도장막을 형성하는 단계;
    상기 제2도장막의 상부에 해당 소재의 질감 패턴에 따른 패턴 인쇄층을 형성하는 단계; 및
    상기 제1도장막 및 상기 패턴 인쇄층의 패턴이 잘 표현되도록 제2도장막을 형성하는 단계를 포함하여,
    제1도장막의 상부에 추가로 패턴 인쇄층을 더 형성시켜 해당 소재의 질감을 보다 사실적으로 표현하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 케이스 프레임을 형성하는 단계는 금형에 의해 합성 수지 재질의 모재를 형상에 맞게 사출시키는 단계이며,
    상기 금형의 사출면은 상기 해당 소재의 질감 패턴에 상응하도록 가공하되, 상기 사출면은 소재의 질감 패턴이 형성된 소정의 필름에 의한 적어도 한 번의 에칭 공정에 의해 형성되는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2도장막 형성전에 일정 두께의 제1투명막을 형성시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1투명막의 두께는 투명 우레탄 도료를 통해 10 ~ 20㎛ 범위에서 분사하는 방식으로 형성되는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1도장막과 상기 패턴 인쇄막의 총두께는 20 ~ 150㎛의 범위에서 형성되는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 패턴 인쇄막은 잉크 전사 방식(DDP; Digital Dot Print) 및 레이저 전사 방식 중 적어도 하나에 의해 형성되는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 패턴 인쇄층 형성 후에 일정 두께의 제2투명막을 형성시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2투명막의 두께는 투명 우레탄 도료를 통해 10 ~ 30㎛ 범위에서 분사하는 방식으로 형성되는 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2도장막은 SF(Soft Feel) 계열의 우레탄 도료를 분사하는 방식으로 도포하여 형성되는 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 케이스 프레임은 금속 재질로써 프레싱, 다이케이스팅 중 적어도 하나의 공정에 의해 형성되는 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 케이스 프레임은 스테인레스, 알루미늄, 마그네슘, 구리 중 적어도 하나인 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 케이스 프레임이 적용되는 제품은 휴대용 단말기임을 특징으로 하는 방법.
  13. 제1항 내지 제11항 중 적어도 어느 한 항에 따른 제조 방법에 의해 형성된 케이스 프레임.
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