KR20150103876A - 안테나 모듈 및 휴대 기기 케이스 금형, 안테나 모듈 및 휴대 기기 케이스, 및 제조 방법 - Google Patents

안테나 모듈 및 휴대 기기 케이스 금형, 안테나 모듈 및 휴대 기기 케이스, 및 제조 방법 Download PDF

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Abstract

안테나 모듈 및 휴대 기기 케이스 금형, 이로써 제조되는 안테나 모듈 및 휴대 기기 케이스, 및 이를 위한 안테나 모듈 및 휴대 기기 케이스 제조 방법이 개시된다. 본 발명에 따르면, 방수 및 방진 성능을 갖는 안테나 모듈 및 휴대 기기 케이스를 효율적으로 제조할 수 있다.

Description

안테나 모듈 및 휴대 기기 케이스 금형, 안테나 모듈 및 휴대 기기 케이스, 및 제조 방법 {MOLD FOR ANTENNA MODULE AND PORTABLE DEVICE CASE, ANTENNA MODULE AND PORTABLE DEVICE CASE, AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명의 실시예는 안테나 모듈 및 휴대 기기 케이스 금형, 안테나 모듈 및 휴대 기기 케이스, 및 제조 방법 에 관한 것이다.
일반적으로, 휴대폰, PDA, 노트북, DMB 등의 휴대 기기에 사용되는 안테나 모듈은 휴대 기기에 내장되거나 휴대 기기의 케이스에 체결 또는 부착되는 방식으로 사용되고 있다. 또한, 일부 휴대 기기에서는 안테나가 휴대 기기 케이스에 노출되도록 형성되기도 한다.
이러한 안테나는 안테나 모듈 또는 휴대 기기 케이스를 사출 성형할 때, 인서트 되어 안테나 모듈 또는 휴대 기기 케이스와 일체로 형성되기도 한다. 이러한 사출 성형은, 상하측 금형에 안테나를 인서트한 상태에서 금형에 수지를 주입함으로써 이루어진다.
한국등록특허공보 제10-0935954호(2010.01.12)
본 발명의 실시예들은 사출 성형에 의해 안테나 모듈 또는 안테나 일체형 휴대 기기 케이스 제조할 때, 사출 성형 과정 중 주입되는 수지에 의해 안테나를 고정시키기 위한 핀 홀이 제거되도록 하는 안테나 모듈 및 휴대 기기 케이스 금형, 이를 이용한 제조 방법, 및 이에 의하여 제조된 안테나 모듈 및 휴대 기기 케이스 금형을 제공하기 위한 것이다.
또한, 외부로부터 수분 내지 액체 및 먼지의 유입이 차단되는 안테나 모듈 및 휴대 기기 케이스와, 이를 위한 금형 및 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
나아가, 안테나 모듈 및 휴대 기기 케이스에서 안테나가 노출되는 면이 고른 면을 갖도록 함으로써, 표면 완성도를 향상시킨 안테나 모듈 및 휴대 기기 케이스와, 이를 위한 금형 및 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 실시 형태에 따른 안테나 모듈 또는 안테나 일체형 휴대 기기 케이스 금형은, 사출 성형을 위한 베이스 금형 및 커버 금형; 상기 베이스 금형으로부터 돌출되도록 형성되고. 상기 베이스 금형과 상기 커버 금형의 사이에 인서트 되는 안테나 패턴의 핀 홀에 삽입될 수 있는 위치 고정 핀을 포함하고, 상기 위치 고정 핀은, 상기 베이스 금형의 상하측 방향으로 이동 가능하게 마련되어, 상기 사출 성형 과정에서 상기 베이스 금형과 상기 커버 금형의 사이에 수지가 주입될 때 상기 베이스 금형으로부터의 돌출 높이가 감소된다.
여기서, 상기 위치 고정 핀은, 상기 사출 성형 과정에서 주입되는 상기 수지의 주입 압력에 의해 상기 돌출 높이가 감소될 수 있다.
이 때, 상기 위치 고정 핀의 상기 돌출 높이의 감소는, 상기 위치 고정 핀의 상측 단부가, 상기 안테나 모듈 또는 안테나 일체형 휴대 기기 케이스의 상면으로부터 하면측으로 상기 안테나 모듈 또는 안테나 일체형 휴대 기기 케이스의 두께의 10% 이상 이격되어 위치되도록 감소될 수 있다.
또한, 상기 위치 고정 핀의 상기 돌출 높이의 감소는, 상기 위치 고정 핀의 상측 단부가, 상기 안테나 패턴의 상면으로부터 하면측으로 상기 안테나 패턴의 두께 또는 그 이상 이격되어 위치되도록 감소될 수 있다.
여기서, 상기 위치 고정 핀의 상기 돌출 높이의 감소는, 단계적으로 이루어질 수 있다.
한편, 상기 위치 고정 핀의 상부는 상측으로 갈수록 단면적이 감소하도록 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따른 안테나 모듈 또는 안테나 일체형 휴대 기기 케이스는, 상기 안테나 모듈 또는 안테나 일체형 휴대 기기 케이스 금형의 베이스 금형과 커버 금형의 사이에 인서트되어 사출 성형됨으로써 제조되며, 핀 홀이 형성된 안테나 패턴; 상기 안테나 패턴의 일측에 상기 사출 성형에 의해 형성되는 안테나 캐리어 또는 케이스부를 포함하고, 상기 안테나 캐리어 또는 케이스부는, 상기 안테나 패턴의 상기 핀 홀 내부로 연장되도록 형성되는 기밀 돌기를 포함한다.
여기서, 상기 기밀 돌기의 상측 단부는 상기 안테나 패턴의 상면과 인접하도록 연장될 수 있다.
또한, 상기 기밀 돌기의 상기 상측 단부는 상기 안테나 패턴의 상면과 동일 평면을 이룰 수 있다.
또한, 상기 기밀 돌기는 상기 핀 홀 내부로 상기 안테나 패턴의 두께만큼 또는 그 이상 연장될 수 있다.
한편, 상기 안테나 패턴은 상기 안테나 일체형 휴대 기기 케이스의 타측으로 노출되는, 안테나 모듈 또는 안테나 일체형 휴대 기기 케이스.
본 발명의 실시 형태에 따른 안테나 모듈 또는 안테나 일체형 휴대 기기 케이스는, 인서트 사출 성형에 의해 형성되는 안테나 모듈 또는 안테나 일체형 휴대 기기 케이스로서, 핀 홀이 형성되고, 상기 인서트 사출 성형에서 인서트되는 안테나 패턴; 상기 안테나 패턴의 일측에 상기 사출 성형에 의해 형성되는 안테나 캐리어 또는 사출 케이스를 포함하고, 상기 안테나 캐리어 또는 상기 사출 케이스는, 상기 인서트 사출 성형 과정 중 사출되는 수지가 상기 안테나 패턴의 상기 핀 홀 내부로 유입되어, 상기 핀 홀을 밀봉하도록 형성되는 기밀 돌기를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 기밀 돌기는 상기 핀 홀 내부로 상기 안테나 패턴의 두께만큼 또는 그 이상 연장될 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따른 안테나 모듈 또는 안테나 일체형 휴대 기기 케이스의 제조 방법은, 커버 금형 및 상측으로 돌출된 위치 고정 핀을 포함하는 베이스 금형이 마련되는 단계; 상기 위치 고정 핀이 삽입될 수 있는 핀 홀을 포함하는 안테나 패턴이, 상기 커버 금형과 상기 베이스 금형의 사이에 인서트되는 단계; 상기 커버 금형과 상기 베이스 금형의 사이에 수지가 주입되고, 상기 수지가 주입될 때 상기 위치 고정 핀의 상기 베이스 금형으로부터의 돌출 높이가 감소되어 상기 핀 홀 내부로 상기 수지가 유입되는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 위치 고정 핀의 상측 단부가, 상기 안테나 패턴의 상면으로부터 하면측으로 상기 안테나 패턴의 두께 또는 그 이상 이격되어 위치되도록 감소될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 사출 성형에 의해 안테나 모듈 또는 안테나 일체형 휴대 기기 케이스 제조할 때, 사출 성형 과정 중 주입되는 수지에 의해 안테나를 고정시키기 위한 핀 홀이 제거되도록 함으로써, 작업 공수를 줄이고 효율적인 제품의 생산이 가능하다.
또한, 안테나 모듈 및 휴대 기기 케이스의 외부로부터 수분 내지 액체 및 먼지의 유입이 차단될 수 있다. 이로써, 방수 및 방진 성능이 우수한 안테나 모듈 및 휴대 기기 케이스를 제조할 수 있다.
나아가, 안테나 모듈 및 휴대 기기 케이스에서 안테나가 노출되는 면이 고른 면을 갖도록 함으로써, 표면 완성도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 안테나 패턴을 제조하는 과정을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 안테나 모듈 및 안테나 일체형 휴대 기기 케이스의 도면,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 사출 성형 과정을 나타낸 도면,
도 4는 도 3의 P 부분 확대도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 사출 성형 과정에서 위치 고정 핀의 상태를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 위치 고정 핀 승강 장치의 변형예를 나타낸 도면,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 위치 고정 핀의 상부 변형예를 나타낸 도면,
도 8은 도 2의 PP 부분의 측단면도,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 안테나 모듈 및 안테나 일체형 휴대 기기 케이스의 제조 순서도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시적 실시예에 불과하며 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 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 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하 실시예는 진보적인 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.
도 1은 안테나 패턴에 관한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 모듈 또는 안테나 일체형 휴대 기기 케이스를 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 모듈 또는 안테나 일체형 휴대 기기 케이스의 금형을 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 안테나 패턴(102)은 금속판(10)을 프레스 가공함으로써 형성될 수 있다. 여기서, 금속판(10)은 가요성을 갖는 도전체로서, 예를 들어 알루미늄, 구리, 철 등이 될 수 있다. 안테나 패턴(102)은 금속판(10)을 절단 가공한 후 다단계의 절곡 과정을 통해 형성될 수 있으며, 2차원 또는 3차원 형상을 가질 수 있다. 안테나 패턴(102)에는 하나 이상의 핀 홀(102a)이 형성될 수 있다. 핀 홀(102a)에는 베이스 금형(110)의 위치 고정 핀(112)이 삽입될 수 있으며, 이에 따라 안테나 패턴(102)이 베이스 금형(110) 상에 고정될 수 있다.
도 2(a) 및 2(b)에 도시된 바와 같이, 이러한 안테나 패턴(102)을 포함하는 안테나 모듈(100) 또는 안테나 일체형 휴대 기기 케이스(200)가 제조된다.
안테나 모듈(100) 또는 안테나 일체형 휴대 기기 케이스(200)는 안테나 패턴(102)이 구비되어 있는 안테나 모듈(100) 및 휴대 기기 케이스(200)를 의미하며, 사출 성형으로 제조된다. 안테나 패턴(102)의 타측은 안테나 모듈(100) 및 안테나 일체형 휴대 기기 케이스(200)의 외측에 노출되어 있을 수 있다. 사출 성형으로 제조되는 부분은 안테나 모듈(100)의 캐리어(100a) 또는 휴대 기기 케이스(200)의 케이스부(200a)이다. 이하에서는 캐리어(100a) 및 케이스부(200a)를 통칭하여 “사출물”로 칭한다.
이러한 사출 성형을 위해, 도 3에 도시된 바와 같이, 안테나 패턴(102)의 일면을 베이스 금형(110) 상에 안착 또는 결합시킬 수 있다. 베이스 금형(110)에는 위치 고정 핀(112) 및 지지 돌기 핀(114)이 돌출되어 형성될 수 있다.
위치 고정 핀(112)은 안테나 패턴(102)의 위치를 고정시키기 위한 것이다. 위치 고정 핀(112)은, 베이스 금형(110)과 커버 금형(120)의 사이에 인서트되는 안테나 패턴(102)의 핀 홀(102a)에 삽입되어, 안테나 패턴(102)의 위치 이탈을 방지하며 고정시킬 수 있다. 위치 고정 핀(112)은 안테나 패턴(102)의 핀 홀(102a)과 대응되는 위치에서 베이스 금형(110) 상에 돌출되어 형성될 수 있다. 도 3에서는 2개의 위치 고정 핀(112)이 베이스 금형(110) 상에 형성되는 것으로 도시하였으나 이는 하나의 실시예에 불과하며, 위치 고정 핀(112)의 개수 및 형성 위치는 이에 한정되지 않는다.
지지 돌기 핀(114)은 안테나 패턴(102)의 일면을 지지한다. 이에 따라, 안테나 패턴(102)은 지지 돌기 핀(114)에 의해 지지되어 베이스 금형(110)의 상면으로부터 소정 거리만큼의 공극을 형성 및 유지하게 된다. 이후, 이러한 공극에 의해 수지 주입 공간(S1)의 일부가 형성되고, 여기에 수지가 주입되어 안테나 모듈(100) 또는 안테나 일체형 휴대 기기 케이스(200)가 형성된다. 도 3에서는 4개의 지지 돌기 핀(114)이 베이스 금형(110) 상에 형성되는 것으로 도시하였으나 이는 하나의 실시예에 불과하며, 지지 돌기 핀(114)의 개수 및 형성 위치는 이에 한정되지 않는다.
안테나 패턴(102)의 일면이 베이스 금형(110) 상에 안착 또는 결합된 이후, 커버 금형(120)을 안테나 패턴(102)의 타면에 인접하도록 위치시킬 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 커버 금형(120)의 내측면은 안테나 패턴(102)의 타면에 접촉하거나 또는 근접하게 된다. 이에 따라, 베이스 금형(110)과 제 1 커버 금형(120) 사이에는 요철 형상을 갖는 수지 주입 공간(S1)이 형성된다.
이러한 수지 주입 공간(S1) 내부로 수지를 주입함으로써 안테나 모듈(100) 또는 안테나 일체형 휴대 기기 케이스(200)를 사출 성형할 수 있다. 여기서, 수지는 게이트 또는 노즐(미도시) 등을 통해 수지 주입 공간(S1) 내부로 주입될 수 있으나 수지 주입 수단이 이에 한정되는 것은 아니다. 여기서, 베이스 금형(110) 및 커버 금형(120)의 가공에 따라, 내부에 형성되는 수지 주입 공간(S1)이 도 2(a)에 도시된 안테나 모듈(100)의 캐리어(100a) 형상으로 형성되는 경우, 사출 성형에 의해 안테나 모듈(100)이 형성될 수 있다. 또한, 수지 주입 공간(S1)이 도 2(b)에 도시된 휴대 기기 케이스(200)의 케이스부(200b) 형상으로 형성되는 경우, 사출 성형에 의해 휴대 기기 케이스(200)가 형성될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 베이스 금형(110)에 형성되는 위치 고정 핀(112)은 베이스 금형(110)에 형성되는 금형 핀 홀(110a)에 삽입되어 상하 방향(M)으로 이동 가능하도록 형성될 수 있다. 또한, 위치 고정 핀(112)의 하단(112a)은 위치 고정 핀 승강 장치(110b)에 의해 지지되어 있고, 위치 고정 핀(112)의 상측 단부(112b)는 베이스 금형(110)의 상측으로 노출된 상태일 수 있다. 이로써, 위치 고정 핀(112)은 베이스 금형(110) 상측으로 소정의 돌출 높이(D)를 갖게 될 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 이러한 위치 고정 핀(112)은, 안테나 패턴(102)이 베이스 금형(110)의 상측으로 인서트될 때, 안테나 패턴(102)의 핀 홀(102a)로 삽입되어 안테나 패턴(102)의 위치를 고정시킬 수 있다.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 위치 고정 핀(112)은 안테나 패턴(102)의 핀 홀(102a)에 삽입되어, 베이스 금형(110)과 커버 금형(120)의 사이에 위치 고정된 상태로 인서트될 수 있다. 이 때, 지지 돌기 핀(104)에 의해 안테나 패턴(102)의 하측으로 수지 주입 공간(S1)이 확보될 수 있다.
또한, 도 5(a)에 도시된 바와 같이, 커버 금형(120)이 안테나 패턴(102)의 타면, 즉 상면에 인접하게 됨으로써 베이스 금형(110)과 커버 금형(120)은 형합될 수 있다. 이 때, 위치 고정 핀(112)은 커버 금형(120)에 의해 눌리면서 감소된 돌출 높이(D1)을 가질 수 있다. 이 경우, 위치 고정 핀 승강 장치(110b)에 의해 감소된 돌출 높이(D1)는 유지될 수 있다. 하지만, 이에 한정되지 않고, 위치 고정 핀(112)의 초기 돌출 높이가 도 5(a)와 같이 커버 금형(120)의 내면에 상측 단부(112b)가 접촉될 정도의 돌출 높이(D1)을 가지도록 형성될 수도 있다(즉, D = D1).
다음으로, 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 수지 주입 공간(S1)으로 게이트, 노즐 등을 통해 수지(R, resin)가 주입될 수 있다. 수지(R)는 사출 성형에 적합한 소정 압력이 부여된 상태로 주입된다. 주입된 수지(R)가 수지 주입 공간(S1)에 채워진 후 경화되면 사출물(100a, 200a)이 형성되게 된다. 이러한 사출물(100a, 200a)은, 안테나 모듈(100)의 캐리어(100a)일 수도 있고 안테나 일체형 휴대 기기 케이스(200)의 케이스부(200a)일 수도 있다.
한편, 주입되는 수지(R)의 압력에 의해 위치 고정 핀(112)은 금형 핀 홀(110a) 내부로 더욱 하강하면서 위치 고정 핀(112)의 상측으로 수지(R)가 유입될 수 있다. 이 때, 위치 고정 핀(112)은 더욱 감소된 돌출 높이(D2)를 가질 수 있다. 이러한 더욱 감소된 돌출 높이(D2)는 위치 고정 핀 승강 장치(110b)에 의해 유지될 수 있다. 더욱 감소된 돌출 높이(D2)는, 위치 고정 핀(112)의 상측 단부(112b)가, 안테나 패턴(102)의 상면으로부터 하면측으로 안테나 패턴(102)의 두께 또는 그 이상 이격되어 위치되도록 감소될 수 있다. 이로써, 위치 고정 핀(112)의 상측 단부(112b)의 윗쪽으로 수지가 주입될 수 있다.
또한, 더욱 감소된 돌출 높이(D2)는, 위치 고정 핀(112)의 상측 단부(112b)가 안테나 모듈(100) 또는 안테나 일체형 휴대 기기 케이스(200)의 상면으로부터 하면측으로 안테나 패턴의 두께 또는 그 이상 이격되도록 하는 더욱 감소된 돌출 높이(D2)일 수 있다. 환언하면, 앞서 설명한 경우와 마찬가지로, 커버 금형(120)의 내면과 위치 고정 핀(112)의 상측 단부(112b) 사이의 거리(AP)가 안테나 패턴의 두께 또는 그 이상 이 되도록 위치될 수 있다.
나아가, 위치 고정 핀(112)의 상측 단부(112b)가 안테나 모듈(100) 또는 안테나 일체형 휴대 기기 케이스(200)의 상면으로부터 하면측으로 두께(T)의 10% 이상 이격되도록 하는 더욱 감소된 돌출 높이(D)일 수 있다. 환언하면, 위치 고정 핀(112)의 상측 단부(112b)가, 커버 금형(120)의 내면으로부터 베이스 금형(110)과 커버 금형(120) 사이의 상하 거리(T)의 10% 이상 이격되도록, 즉 커버 금형(120)의 내면과 위치 고정 핀(112)의 상측 단부(112b) 사이의 거리(AP)가 0.1T 이상이 되도록 위치될 수 있다.
이와 같이, 더욱 감소된 돌출 높이(D2)를 조절함으로써, 위치 고정 핀(112)의 상측 단부(112b)의 상측에 사출 성형되는 수지의 두께를 확보할 수 있다. 이러한 수지 두께의 확보를 통해, 안테나 패턴(102)의 핀 홀(102a) 내에 사출 성형되는 수지가 안정적으로 위치되도록 할 수 있음과 동시에 핀 홀(102a) 내에 수지가 사출 성형되는 것을 담보하는 것이 가능하게 된다.
한편, 도 5(b)에서는 위치 고정 핀(112)의 상측 단부(112b)가 베이스 금형(110)과 커버 금형(120)의 사이에 위치되도록 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 도 5(b)의 점선으로 도시된 바와 같이, 위치 고정 핀(112)의 상측 단부(112b)가 베이스 금형(110)의 금형 핀 홀(110a)의 내부 또는 베이스 금형(110)의 상면과 동일한 평면 상에 있게 될 수도 있다. 즉, 위치 고정 핀(112)이 금형 핀 홀(110a) 내부로 완전히 하강된 상태로 될 수 있다. 사출 성형 과정에서, 커버 금형(120)이 베이스 금형(110)과 형합되어 수지 주입 공간(S1)이 형성되면, 안테나 패턴(102)의 위치는 고정되는 바, 이 후 수지가 주입되는 과정에서는 위치 고정 핀(112)이 반드시 필요한 것이 아니다. 따라서, 주입되는 수지의 압력에 의하여 위치 고정 핀(112) 전체가 베이스 금형(110)의 금형 핀 홀(110a) 내에 위치되도록 하강되어도 무방하다. 이 경우, 더욱 감소된 위치 고정 핀(112)의 돌출 높이(D2)는 0 또는 그 미만이 될 수 있다. 따라서, 더욱 감소된 위치 고정 핀(112)의 돌출 높이(D2)의 하한은 베이스 금형(110)의 금형 핀 홀(110a)의 깊이 등에 의하여 결정될 수 있는 값이다.
한편, 이러한 위치 고정 핀(112)의 하강, 환언하면 위치 고정 핀(112)의 돌출 높이(D, D1, D2)의 감소는 단계적으로 이루어질 수 있다. 즉, 초기 돌출 높이(D)에서 커버 금형(120)의 하강에 의해 감소된 돌출 높이(D1)를 가진 후, 수지 주입 공간(S1)으로의 수지 주입에 의해 더욱 감소된 돌출 높이(D2)를 가질 수 있다. 이 뿐만 아니라, 수지의 압력이 변하는 경우, 더욱 구체적으로는 게이트 또는 노즐 등을 통해 주입되는 수지의 주입 압력이 변하거나 위치 고정 핀(112)에 가해지는 수지의 압력이 변하는 경우, D1에서 D2로 돌출 높이가 감소되는 과정이 단계적으로 이루어질 수도 있다. 이 경우, 돌출 높이의 감소는 불연속적으로 이루어질 수도 있고, 연속적으로 이루어질 수도 있다.
여기서, 위치 고정 핀(112)의 돌출 높이(D, D1, D2)가 결정되는 것은 위치 고정 핀(112)에 가해지는 압력, 예를 들어, 커버 금형(120)의 가압 또는 수지의 압력과 위치 고정 핀 승강 장치(110b)의 상호 작용에 의할 수 있다. 즉, 도 4 및 5에 도시된 바와 같이, 위치 고정 핀 승강 장치(110b)가 탄성 부재, 예를 들어 압축 스프링인 경우, 압축 스프링의 탄성력과 상기 압력이 평형이 되는 위치에서 위치 고정 핀(112)의 돌출 높이(D, D1, D2)가 결정될 수 있다.
하지만, 이에 한정되지 않고, 도 6에 도시된 바와 같이, 위치 고정 핀 승강 장치(110b)가 공압 또는 유압으로 작동되는 실린더(110b2) 또는 피스톤(110b3)을 포함할 수 있다. 이 경우, 이러한 실린더(110b2) 또는 피스톤(110b3)의 지지력과 상기 압력의 상호 작용에 의해 위치 고정 핀(112)의 돌출 높이(D, D1, D2)가 결정될 수 있다. 이를 위해, 실린더(110b2) 또는 피스톤(110b3)의 승강을 조절할 수 있는 실린더(110b2) 또는 피스톤(110b3) 제어 장치(110b4, 110b5)를 포함할 수 있다. 실린더(110b2) 또는 피스톤(110b3) 제어 장치(110b4, 110b5)는 금형 핀 홀(110a)의 측방 또는 하방의 위치에 위치될 수 있다.
이 뿐만 아니라, 위치 고정 핀(112)의 돌출 높이(D, D1, D2)는 실린더(110b2) 또는 피스톤(110b3) 제어 장치(110b4, 110b5)의 독자적인 제어에 의해 조절될 수 있음은 물론이다. 예를 들어, 위치 고정 핀(112)에 가해지는 수지 압력과 무관하게, 위치 고정 핀(112)의 돌출 높이를 위치 고정 핀(112)의 상하 위치 조절을 통해 제어 내지 조절할 수 있다. 즉, 금형(110, 120) 및 사출되어야 하는 사출물(100a, 200a)의 설계치에 부합하는 위치 고정 핀(112)의 단계별 돌출 높이가 미리 결정되고, 사출 성형 과정에 맞추어 이러한 돌출 높이가 제어 내지 조절될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 위치 고정 핀(112)의 형상에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다. 위치 고정 핀(112)은 단면이 원 또는 다각 형상을 가지는 원기둥 또는 다각 기둥의 형상으로 형성될 수 있다. 한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 위치 고정 핀(112)의 상부, 즉 커버 금형(120) 측 부분은 상측으로 갈수록 단면적이 감소되도록 형성될 수 있다. 즉, 위치 고정 핀(112)을 도 7 지면의 좌우 방향으로의 단면적이 상측으로 갈수록 감소되도록 형성될 수 있다.
이와 같이 형성함으로써, 도 5(b)와 같이 위치 고정 핀(112)의 상측 단부(112b)의 상측으로 수지가 이동될 때, 단면적이 감소되는 상부 측면을 따라 수지가 원활하게 이동될 수 있다. 나아가, 수지의 압력에 의해 위치 고정 핀(112)이 하강할 때, 수지의 압력이 위치 고정 핀(112)의 하측 방향으로 원활히 제공될 수 있다. 이러한 위치 고정 핀(112)의 상부 단면적의 감소는 연속적 또는 불연속적으로 이루어질 수 있다. 또한, 이러한 단면적의 감소는, 도 7(a)에 도시된 바와 같이, 위치 고정 핀(112)의 상부 측면이 곡선으로 되도록, 또는, 도 7(b) 또는 7(c)에 도시된 바와 같이 직선으로 되도록 이루어질 수 있다. 이러한 단면적의 감소를 통해, 위치 고정 핀(112)의 상측 단부(112b)는 점의 형태일 수 있을 뿐만 아니라, 면의 형태일 수 있다. 더불어, 단면적의 감소가 위치 고정 핀(112)의 좌우측 방향으로만 이루어지는 경우, 위치 고정 핀(112)의 상측 단부(112b)는 선의 형태일 수도 있다.
다음으로, 본 발명의 실시 형태에 따른 안테나 모듈 또는 안테나 일체형 휴대 기기 케이스에 대하여 설명한다.
안테나 모듈(100)의 경우, 사출물(100a, 200a)은 안테나 캐리어(100a)가 된다. 또한, 안테나 일체형 휴대 기기 케이스(200)의 경우, 사출물(100a, 200a)은 케이스부(200a)가 된다. 한편, 사출물(100a, 200a)의 상측, 즉 커버 금형(120) 측은 외부로 노출될 수 있는 면일 수 있다. 이하에서는, 안테나 캐리어(100a) 및 케이스부(200a)에 대하여 사출물(100a, 200a)로 통칭하여 사용한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 안테나 패턴(102)에는 사출 과정에서 베이스 금형(110)의 위치 고정 핀(112)이 삽입되기 위한 핀 홀(102a)이 형성되어 있다. 상술한 금형으로 사출 성형하게 되면, 안테나 패턴(102)의 일측에 사출물(100a, 200a)이 형성되게 된다. 이 때, 안테나 패턴(102)의 핀 홀(102a)에 위치하였던 위치 고정 핀(112)이 하강하면서, 사출 성형 과정에서 주입되는 수지가 핀 홀(102a) 내부에도 유입되게 된다. 이로써, 사출물(100a, 200a)에는 안테나 패턴(102)의 핀 홀(102a) 내부로 연장되도록 형성되는 기밀 돌기(130)가 형성되게 된다.
도 8은 도 2의 PP부분의 측단면도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 사출물(100a, 200a)의 핀 홀(102a)에 대응하는 부분에는 기밀 돌기(130)가 형성되어 있다. 기밀 돌기(130)는 사출물(100a, 200a)과 동일한 재질이며, 이는 하나의 사출 과정에서 형성되기 때문이다. 여기서, 기밀 돌기(130)의 상측 단부(130b)는 안테나 패턴(102)의 상면과 인접하도록 상측으로 연장되어 있을 수 있으며, 나아가, 안테나 패턴(102)의 상면과 동일한 평면을 이룰 수 있다. 이로써, 안테나 모듈 및 휴대 기기 케이스에서 안테나가 노출되는 면이 고른 면을 갖도록 함으로써, 표면 완성도를 높일 수 있다.
이 때, 기밀 돌기(130)의 상측 단부(130b)로부터 사출물(100a, 200a)의 두께 방향의 하면까지의 거리(AP2)는, 안테나 패턴(102)의 두께 또는 그 이상일 수 있다. 하지만, 이에 한정되지 않고, AP2는 사출물(100a, 200a)의 두께의 10% 이상일 수도 있다. 이는, 상술한 금형에서, 위치 고정 핀(112)의 상측 단부(112b)가, 안테나 패턴의 두께 또는 그 이상 이격되도록, 또는 커버 금형(120)의 내면으로부터 베이스 금형(110)과 커버 금형(120) 사이의 상하 거리(T)의 10% 이상 이격되도록 한 것에 의해 형성되는 것이다. 즉, 커버 금형(120)의 내면과 위치 고정 핀(112)의 상측 단부(112b) 사이의 거리(AP)가 안테나 패턴의 두께 또는 그 이상이 되도록 한 것, 또는 0.1T 이상 되도록 한 것에 의해 형성되는 것이다.
이와 같이, 사출물(100a, 200a)에 기밀 돌기(130)가 형성되게 되면, 안테나 모듈(100) 및 안테나 일체형 휴대 기기 케이스(200)에서, 안테나 패턴(102)에 형성된 핀 홀(102a)이 밀봉될 수 있게 된다. 따라서, 안테나 패턴(102)이 노출되어 있는 안테나 모듈(100) 및 안테나 일체형 휴대 기기 케이스(200) 외면 측으로부터 물, 수분, 먼지 등의 이물질의 유입이 차단될 수 있다. 특히, 본 발명의 실시예에 따른 안테나 모듈(100) 및 안테나 일체형 휴대 기기 케이스(200)는, 스마트 폰 등의 전자 기기에 사용되어 전자 부품 등과 근접하여 위치되게 된다. 나아가, 안테나 모듈(100) 및 안테나 일체형 휴대기기 케이스(200)는 이러한 전자 부품 등의 외측에서 이들을 감싸도록 형성될 수 있으므로, 이러한 방수 및 방진 성능이 매우 중요하다. 따라서, 상기의 금형으로 인해 제조된 안테나 모듈(100) 및 안테나 일체형 휴대 기기 케이스(200)는 사출 성형 과정에서 기밀 돌기(130)가 동시에 형성됨으로써 효율적인 방수 및 방진 성능의 구현이 가능하다.
도 8에서 설명되지 않은 참조번호 130a는 위치 고정 핀(112)이 베이스 금형(110)의 금형 핀 홀(110a)의 내부로 완전히 하강하지 않는 경우, 위치 고정 핀(112)의 위치에 수지가 위치하지 않아 생기는 홀(130a)이다. 위치 고정 핀(112)이 금형 핀 홀(110a)의 내부로 완전히 하강하는 경우 이러한 홀(130a)은 생기지 않을 수 있다.
다음으로, 본 발명의 실시 형태에 따른 안테나 모듈 또는 안테나 일체형 휴대 기기 케이스의 제조 방법에 대하여 설명한다. 본 실시예에 따른 제조 방법은 사출물을 사출 성형 과정으로 형성하는 것을 포함한다. 앞서 설명한 바와 같이, 안테나 모듈(100)의 경우, 사출물(100a, 200a)은 안테나 캐리어(100a)가 되며. 안테나 일체형 휴대 기기 케이스(200)의 경우, 사출물(100a, 200a)은 케이스부(200a)가 된다. 이하에서는, 안테나 캐리어(100a) 및 케이스부(200a)에 대하여 사출물(100a, 200a)로 통칭하여 사용한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 금형이 준비(STEP 1)된다. 이는 베이스 금형(110)과 커버 금형(120)을 준비하는 단계로서, 베이스 금형(110)에는 상측으로 돌출된 위치 고정 핀(112)이 포함되어 있다.
다음으로, 안테나 패턴(102)이 커버 금형(120)과 베이스 금형(110)의 사이에 인서트된다(STEP 2). 안테나 패턴(102)은 동 단계 전에 프레스 공정 등으로 인하여 미리 준비될 수 있다. 안테나 패턴(102)에는 베이스 금형(110)의 위치 고정 핀(112)이 삽입될 수 있는 핀 홀(102a)이 형성되어 있다. 안테나 패턴(102)의 핀 홀(102a)에 베이스 금형(110)의 위치 고정 핀(112)이 끼워짐과 동시에 베이스 금형(110)의 지지 돌기 핀(114)에 의해 일면이 지지되면서, 베이스 금형(110) 상에 안테나 패턴(102)이 위치 고정된다.
그 후, 커버 금형(120) 하강하게 되고, 예를 들어, 커버 금형(120)의 내면이 안테나 패턴(102)의 타면, 즉 상면에 인접할 때까지 하강하게 된다. 이로써, 커버 금형(120)과 베이스 금형(110)의 사이에 수지 주입 공간(S1)이 형성된다. 다음으로, 수지 주입 공간(S1)에 수지가 주입된다(STEP 3).
수지가 주입되기 시작하면, 수지의 압력과 연동하여 또는 독립하여 위치 고정 핀(112)이 하강한다. 위치 고정 핀(112)의 하강은 위치 고정 핀 승강 장치(110b)의 작용에 의한 것이며, 위치 고정 핀(112)의 하강에 의한 돌출 높이의 감소는, 위치 고정 핀(112)의 상측 단부(112b)가, 위치 고정 핀(112)의 상측 단부(112b)가, 안테나 패턴(102)의 상면으로부터 하면측으로 안테나 패턴(102)의 두께 또는 그 이상 이격되어 위치되도록 감소될 수 있다. 이에 대해서는 상술한 바와 같으므로, 구체적인 내용은 생략한다. 이러한 위치 고정 핀(112)의 하강과 동시 또는 순차적으로 핀 홀(102a)로 수지가 유입되게 된다(STEP 4).
수지의 주입이 완료되면, 수지의 경화 및 커버 금형의 상승 등을 거쳐 사출 공정을 마치게 되며(STEP 5), 이에 따라 안테나 모듈(100) 또는 안테나 일체형 휴대 기기 케이스(200)의 제조를 완료하게 된다.
이러한 본 발명의 실시예에 따른 제조 방법에 따르면, 안테나 모듈(100) 또는 안테나 일체형 휴대 기기 케이스(200)의 사출 과정을 통해, 안테나 패턴(102)의 핀 홀(102a)에 위치하여 방수 및 방진의 효과를 갖는 기밀 돌기(130)를 한번에 형성할 수 있다. 이로써, 작업 공수가 감소될 수 있고 효율적으로 안테나 모듈(100) 또는 휴대 기기 케이스(200)를 제조할 수 있다.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100 : 안테나 모듈
100a : 안테나 캐리어
102 : 안테나 패턴
102a : 핀 홀
110 : 베이스 금형
110a : 금형 핀 홀
110b : 위치 고정 핀 승강 장치
110b2 : 실린더
110b3 : 피스톤
110b4, 110b5 : 제어 장치
112 : 위치 고정 핀
112a : 하측 단부
112b: 상측 단부
114 : 지지 돌기 핀
120 : 커버 금형
130 : 기밀 돌기
130a : 홀
200 : 휴대 기기 케이스
200a : 케이스부

Claims (15)

  1. 사출 성형을 위한 베이스 금형 및 커버 금형;
    상기 베이스 금형으로부터 돌출되도록 형성되고. 상기 베이스 금형과 상기 커버 금형의 사이에 인서트 되는 안테나 패턴의 핀 홀에 삽입될 수 있는 위치 고정 핀을 포함하고,
    상기 위치 고정 핀은, 상기 베이스 금형의 상하측 방향으로 이동 가능하게 마련되어, 상기 사출 성형 과정에서 상기 베이스 금형과 상기 커버 금형의 사이에 수지가 주입될 때 상기 베이스 금형으로부터의 돌출 높이가 감소되는, 안테나 모듈 또는 안테나 일체형 휴대 기기 케이스 금형.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 위치 고정 핀은, 상기 사출 성형 과정에서 주입되는 상기 수지의 주입 압력에 의해 상기 돌출 높이가 감소하는, 안테나 모듈 또는 안테나 일체형 휴대 기기 케이스 금형.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 위치 고정 핀의 상기 돌출 높이의 감소는, 상기 위치 고정 핀의 상측 단부가, 상기 안테나 패턴의 상면으로부터 하면측으로 상기 안테나 패턴의 두께 또는 그 이상 이격되어 위치되도록 감소되는, 안테나 모듈 또는 안테나 일체형 휴대 기기 케이스 금형.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 위치 고정 핀의 상기 돌출 높이의 감소는, 상기 위치 고정 핀의 상측 단부가, 상기 안테나 모듈 또는 안테나 일체형 휴대 기기 케이스의 상면으로부터 하면측으로 안테나 패턴의 두께 또는 그 이상 이격되어 위치되도록 감소되는, 안테나 모듈 또는 안테나 일체형 휴대 기기 케이스 금형.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 위치 고정 핀의 상기 돌출 높이의 감소는, 단계적으로 이루어지는, 안테나 모듈 또는 안테나 일체형 휴대 기기 케이스 금형.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 위치 고정 핀의 상부는 상측으로 갈수록 단면적이 감소하도록 형성되는, 안테나 모듈 또는 안테나 일체형 휴대 기기 케이스 금형.
  7. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 기재된 안테나 모듈 또는 안테나 일체형 휴대 기기 케이스 금형의 베이스 금형과 커버 금형의 사이에 인서트되어 사출 성형됨으로써 제조되며,
    핀 홀이 형성된 안테나 패턴;
    상기 안테나 패턴의 일측에 상기 사출 성형에 의해 형성되는 안테나 캐리어 또는 케이스부를 포함하고,
    상기 안테나 캐리어 또는 케이스부는, 상기 안테나 패턴의 상기 핀 홀 내부로 연장되도록 형성되는 기밀 돌기를 포함하는, 안테나 모듈 또는 안테나 일체형 휴대 기기 케이스.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 기밀 돌기의 상측 단부는 상기 안테나 패턴의 상면과 인접하도록 연장되는, 안테나 모듈 또는 안테나 일체형 휴대 기기 케이스.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 기밀 돌기의 상기 상측 단부는 상기 안테나 패턴의 상면과 동일 평면을 이루는, 안테나 모듈 또는 안테나 일체형 휴대 기기 케이스.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 기밀 돌기는 상기 핀 홀 내부로 상기 안테나 패턴의 두께만큼 또는 그 이상 연장되는, 안테나 모듈 또는 안테나 일체형 휴대 기기 케이스.
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 안테나 패턴은 상기 안테나 일체형 휴대 기기 케이스의 타측으로 노출되는, 안테나 모듈 또는 안테나 일체형 휴대 기기 케이스.
  12. 인서트 사출 성형에 의해 형성되는 안테나 모듈 또는 안테나 일체형 휴대 기기 케이스로서,
    핀 홀이 형성되고, 상기 인서트 사출 성형에서 인서트되는 안테나 패턴;
    상기 안테나 패턴의 일측에 상기 사출 성형에 의해 형성되는 안테나 캐리어 또는 사출 케이스를 포함하고,
    상기 안테나 캐리어 또는 상기 사출 케이스는, 상기 인서트 사출 성형 과정 중 사출되는 수지가 상기 안테나 패턴의 상기 핀 홀 내부로 유입되어, 상기 핀 홀을 밀봉하도록 형성되는 기밀 돌기를 포함하는, 안테나 모듈 또는 안테나 일체형 휴대 기기 케이스.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 기밀 돌기는 상기 핀 홀 내부로 상기 안테나 패턴의 두께만큼 또는 그 이상 연장되는, 안테나 모듈 또는 안테나 일체형 휴대 기기 케이스.
  14. 커버 금형 및 상측으로 돌출된 위치 고정 핀을 포함하는 베이스 금형이 마련되는 단계;
    상기 위치 고정 핀이 삽입될 수 있는 핀 홀을 포함하는 안테나 패턴이, 상기 커버 금형과 상기 베이스 금형의 사이에 인서트되는 단계;
    상기 커버 금형과 상기 베이스 금형의 사이에 수지가 주입되고, 상기 수지가 주입될 때 상기 위치 고정 핀의 상기 베이스 금형으로부터의 돌출 높이가 감소되어 상기 핀 홀 내부로 상기 수지가 유입되는 단계;를 포함하는 안테나 모듈 또는 안테나 일체형 휴대 기기 케이스 제조 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 위치 고정 핀의 상기 돌출 높이의 감소는, 상기 위치 고정 핀의 상측 단부가, 상기 안테나 패턴의 상면으로부터 하면측으로 상기 안테나 패턴의 두께 이상 이격되어 위치되도록 감소되는, 안테나 모듈 또는 안테나 일체형 휴대 기기 케이스 제조 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20210073926A (ko) * 2019-12-11 2021-06-21 주식회사 프라코 에어백 도어를 갖는 사출물의 제조를 위한 인서트 사출 금형 및 사출물 제조시스템
KR102677857B1 (ko) * 2023-03-30 2024-06-25 도림공업(주) 에어백박스 사출 시스템

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