KR20140000549A - 하우징 가공 방법 및 장치 - Google Patents

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장민수
한순호
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Abstract

본 발명은 인몰드 금형의 내면에 헤어라인을 형성하는 과정과, 인몰드 필름에 헤어라인을 형성하는 과정 및 상기 인몰드 금형의 내부에 상기 인몰드 필름을 위치시키고 인몰드 사출로 상기 인몰드 금형의 헤어라인과 상기 인몰드 필름의 헤어라인을 함께 나타내는 하우징을 성형하는 과정을 포함하는 하우징 가공 방법을 제공한다.

Description

하우징 가공 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING HOUSING}
본 발명은 기기의 외관을 형성하는 하우징 가공 방법 및 장치에 관한 것이다.
사용자의 미적 요구를 만족시키기 위하여, 기기의 외관을 형성하는 하우징은 표면 가공되어 미려해 진다. 표면 가공의 일환으로 헤어라인(hair line) 가공을 예로 들 수 있는데, 헤어라인 가공이라 함은 알루미늄이나 스테인리스와 같은 금속 판재에 가는 선을 긋는 작업을 지칭한다. 헤어라인 가공은 금속 고유의 광택으로 인한 눈부심을 방지하고, 표면에 발생한 긁힘이나 찍힘 등을 없애며, 금속 제품의 품질을 고급스럽게 한다. 이와 같은 헤어라인 가공은 품격을 요구하고 미관을 중요시하는 최근의 고가 디지털 가전 제품의 특성상 보다 다양한 미적 요구를 구현해낼 수 있도록 그 표면 처리 기술 및 장비가 지속적으로 발전하고 있는 추세이다.
일반적으로, 당업자는 인몰드 사출 성형을 통해 인몰드 필름을 사출 수지에 접착시키는 방법을 통해 하우징을 제작하였다.
첫째, 당업자는 인몰드 필름에 헤어라인 무늬를 인쇄하고 있는 인쇄층을 구성하고, 인몰드 사출 성형을 통해 인몰드 필름의 인쇄층을 사출 수지에 부착함으로써 하우징의 헤어라인을 표현할 수 있었다. 이 방법은 헤어라인을 표현하기 용이하지만 하우징의 표면은 평탄하므로 실제 금속을 만지는 것과 같은 질감을 가질 수 없었다.
둘째, 당업자는 인몰드 필름의 PET(Polyethylene Terephthalate) 필름에 브러시를 이용하여 요철을 형성시키고 그 위에 코팅층을 입혀 요철을 가지는 코팅층을 구성하고, 인몰드 사출 성형을 통해 코팅층을 사출 수지에 부착함으로써 하우징의 헤어라인을 표현할 수 있었다. PET 필름의 요철 깊이를 깊게 형성하여 코팅층의 요철 또한 더욱 명확하게 구성할 수 있겠으나, PET 필름의 두께 제약으로 인하여 요철의 깊이를 크게 하는데 한계가 있으므로 실제 금속의 표면을 표현하는데 어려움이 있다.
결국, 종래의 헤어라인 가공 방법은 실제 금속의 질감을 나타내는데 한계가 있고 이에 새로운 방안이 모색되고 있다.
본 발명의 목적은 실제 금속의 질감을 갖게 하는 헤어라인을 나타내는 하우징 가공 방법 및 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 인몰드 사출 성형으로 기기의 하우징을 제작하는 경우 인몰드 필름의 헤어라인과 금형의 헤어라인을 함께 나타내는 하우징 가공 방법 및 장치를 제공하는데 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 제 1 견지로서, 본 발명은 인몰드 금형의 내면에 헤어라인을 형성하는 과정과, 인몰드 필름에 헤어라인을 형성하는 과정 및 상기 인몰드 금형의 내부에 상기 인몰드 필름을 위치시키고 인몰드 사출로 상기 인몰드 금형의 헤어라인과 상기 인몰드 필름의 헤어라인을 함께 나타내는 하우징을 성형하는 과정을 포함하는 하우징 가공 방법을 제공한다.
상기 과제를 해결하기 위한 제 2 견지로서, 본 발명은 헤어라인이 형성된 인몰드 필름 및 내면에 헤어라인이 형성되고, 내부에 상기 인몰드 필름을 위치시키고 인몰드 사출되는 경우 상기 내면의 헤어라인과 상기 인몰드 필름의 헤어라인을 함께 나타내는 하우징을 성형시키는 인몰드 금형을 포함하는 하우징 가공 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 하우징 가공 방법 및 장치는 기기의 외관을 형성하는 하우징에 실제 금속의 질감을 가지게 하는 헤어라인을 나타낼 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 기기의 사시도;
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하우징 가공 절차의 순서도; 및
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하우징 가공 절차의 개념도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 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 발명은 기기의 외관을 형성하는 하우징에 실제 금속의 질감을 갖게 하는 가공 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예는 인몰드 사출 성형으로 기기의 하우징을 제작하는 경우 인몰드 필름의 헤어라인과 금형의 헤어라인을 함께 나타내는 하우징 가공 장치 및 및 방법을 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 기기의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 전자 기기는 외관을 형성하는 하우징(10)을 포함하는데, 하우징(10)은 금속의 질감을 표현하는 시각 효과를 가지는 헤어라인(hair line)을 구성한다. 특히, 하우징(10)은 인몰드 사출 성형되는 과정에서 금형에 형성된 헤어라인에 대응하여 형성된 헤어라인과 인몰드 필름에 형성된 헤어라인을 중첩시켜 시각적으로 보다 세밀한 헤어라인을 나타내므로, 실제 금속의 질감을 가진다. 본 발명에 따른 헤어라인 가공 절차는 이하 도면을 참조하여 설명하겠다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하우징 가공 절차의 순서도이다.
도 2를 참조하면, 201 단계에서 당업자는 인몰드 금형의 내면에 헤어라인을 형성한다. 당업자는 브러시, 샌드페이퍼, 레이저 및 에칭 등을 이용하여 인몰드 금형의 내면에 요철 형상의 헤어라인을 형성할 수 있다.
다음, 203 단계에서 당업자는 인몰드 필름에 헤어라인을 형성한다. 인몰드 필름은 인몰드 사출 성형에 사용되는 것으로서, PET(Polyethylene Terephthalate) 필름과, PET 필름에 순차적으로 적층되는 이형층, 하드코팅층, 인쇄층, 보강층 및 바인더층을 포함한다. PET 필름은 인몰드 사출 성형시 인몰드 금형의 내면과 맞닿고 차후 금형이 열리면, 즉, 인몰드 사출 성형이 완료되면 인몰드 필름으로부터 분리된다. 이형층은 PET 필름을 원활하게 분리시키고, 하드코팅층은 하우징의 노출면이 된다. 인쇄층은 로고(logo), 미러(mirror), 바탕면, 헤어라인 등을 인쇄하고 있고, 하우징에 시각 디자인을 더한다. 더욱이, 보강층은 인몰드 필름을 보강하고, 바인더층은 인몰드 사출시 수지가 맞닿는데, 사출 수지를 접착시킨다. 인몰드 사출 성형으로 만들어진 하우징은 하드코팅층, 인쇄층, 보강층, 바인더층 및 사출 수지를 순차적으로 적층하고 있는 구조를 취한다. 당업자는 PET 필름에 브러시를 이용하여 요철을 형성하고, PET 필름의 요철에 적층되는 하드코팅층 또한 이에 상응하는 요철 형상의 헤어라인을 가지게 할 수 있다. 또한, 당업자는 인몰드 필름에 헤어라인을 나타내는 인쇄층을 구성함으로써, 인몰드 필름에 헤어라인을 나타낼 수도 있다.
다음, 205 단계에서, 당업자는 인몰드 금형의 내부에 인몰드 필름을 위치시키고 인몰드 사출 성형으로 하우징을 완성한다. 이때, 인몰드 필름의 PET 필름은 분리된다. 하우징은 전체적으로 인몰드 금형의 헤어라인에 상응하는 첫 번째 헤어라인을 나타내고, 세부적으로 첫 번째 헤어라인을 따라 인몰드 필름의 두 번째 헤어라인을 나타낸다.
한편, 본 발명은 하우징에 헤어라인을 형성시켜 금속 질감을 가지게 하는 것에 국한되지 않고 우드 패턴을 형성시켜 나무 질감을 가지는 것으로 확장하여 실시할 수 있고, 이에 따른 인몰드 금형의 헤어라인 및 인몰드 필름의 헤어라인을 구성할 수 있다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하우징 가공 절차의 개념도이다.
도 3a를 참조하면, 인몰드 금형은 고정측 형판(상원판)(Cavity Retainer Plate)(110)과 가동측 형판(하원판)(Core Retiainer Plate)(130)을 포함한다. 고정측 형판(110)은 용융 수지가 유입되도록 오목하게 만들어진 빈 공간, 즉, 캐비티(111)를 구성한다. 가동측 형판(130)은 볼록하게 만들어진 형상, 즉 코어(core)(131)을 구성한다. 가동측 형판(230)이 이동하여 고정측 형판(110)에 결합되면 캐비티(111)와 코어(131)는 결합되고 제품의 형상을 만들어 낼 수 있는 성형 공간(113)이 마련된다. 특히, 본 발명에 따라 고정측 형판(110)의 내면에는 헤어라인(112)이 형성된다.
인몰드 필름(120)은 인몰드 사출 성형 시 고정측 형판(110)과 가동측 형판(130) 사이에 위치한다. 전술한 바와 같이, 인몰드 필름(120)은 헤어라인을 구성하는데, 당업자는 PET 필름(121)에 브러시를 이용하여 요철을 형성하는 방법을 통해 인몰드 필름(120)의 헤어라인(122)을 형성할 수 있다.
다음, 도 3b를 참조하면, 가동측 형판(130)은 이동하여 고정측 형판(110)에 결합하고, 이젝터(140)는 가동측 형판(130)의 노즐(132)을 통해 성형 공간(113)에 수지(150)를 사출한다. 인몰드 필름(120)은 수지(150)의 사출로 인해 고정측 형판(110)의 헤어라인(112)에 밀착되고, 사출된 수지(150)는 인몰드 필름(120)에 접착된다. 다음, 냉각수가 순환되고 성형 공간(113)에 놓인 인몰드 필름(120)과 수지(150)는 냉각된다.
다음, 도 3c를 참조하면, 가동측 형판(130)은 고정측 형판(110)으로부터 분리되는데, 그 과정에서 PET 필름(121)이 분리되고 하우징(10)은 완성된다. 하우징(20)은 전체적으로 인몰드 금형의 헤어라인(212)에 상응하는 첫 번째 헤어라인(2122)을 나타내고, 세부적으로 첫 번째 헤어라인(2122)을 따라 인몰드 필름(220)의 두 번째 헤어라인(222)을 나타낸다. 결국, 본 발명에 따른 하우징(20)은 인몰드 금형에 의한 헤어라인(2122)과 인몰드 필름(220)의 헤어라인(222)을 동시에 나타내므로, 실제 금속의 질감을 가진다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (10)

  1. 인몰드 금형의 내면에 헤어라인을 형성하는 과정;
    인몰드 필름에 헤어라인을 형성하는 과정; 및
    상기 인몰드 금형의 내부에 상기 인몰드 필름을 위치시키고 인몰드 사출로 상기 인몰드 금형의 헤어라인과 상기 인몰드 필름의 헤어라인을 함께 나타내는 하우징을 성형하는 과정을 포함하는 하우징 가공 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 인몰드 금형의 내면에 헤어라인을 형성하는 과정은,
    고정측 형판(상원판)의 내면에 상기 헤어라인을 형성하는 하우징 가공 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 인몰드 금형의 내면에 헤어라인을 형성하는 과정은,
    브러시, 샌드페이퍼, 레이저 및 에칭 중 어느 하나를 이용하여 인몰드 금형의 내면에 헤어라인을 형성하는 하우징 가공 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 인몰드 필름에 헤어라인을 형성하는 과정은,
    상기 인몰드 필름의 PET(Polyethylene Terephthalate) 필름에 요철을 형성시키고 그 위에 코팅층을 입혀 상기 요철을 따르는 상기 헤어라인을 성하는 하우징 가공 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 인몰드 필름에 헤어라인을 형성하는 과정은,
    상기 인몰드 필름에 상기 헤어라인을 인쇄하는 하우징 가공 방법.
  6. 헤어라인이 형성된 인몰드 필름; 및
    내면에 헤어라인이 형성되고, 내부에 상기 인몰드 필름을 위치시키고 인몰드 사출되는 경우 상기 내면의 헤어라인과 상기 인몰드 필름의 헤어라인을 함께 나타내는 하우징을 성형시키는 인몰드 금형을 포함하는 하우징 가공 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 인몰드 금형의 고정측 형판(상원판)의 내면에 상기 헤어라인이 구성되는 하우징 가공 장치
  8. 제 6항에 있어서,
    브러시, 샌드페이퍼, 레이저 및 에칭 중 어느 하나를 이용하여 상기 인몰드 금형의 내면에 헤어라인이 구성되는 하우징 가공 방법.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 인몰드 필름의 PET(Polyethylene Terephthalate) 필름에 요철을 형성시키고 그 위에 코팅층을 입혀 상기 요철을 따르는 헤어라인이 상기 인몰드 필름에 구성되는 하우징 가공 장치.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 인몰드 필름에 상기 헤어라인이 인쇄되는 하우징 가공 장치.

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