KR20160016156A - Resin molded product bonded to transparent glass, watch, liquid crystal display, aircraft body and method of manufacturing thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 실시예들은 투명 유리가 접합되는 수지 성형품, 시계, 액정 표시 장치, 항공기 동체 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 보다 높은 접합 강도로 투명 유리가 접합되는 수지 성형품, 시계, 액정 표시 장치, 항공기 동체 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
Embodiments of the present invention relate to a resin molded product to which a transparent glass is bonded, a watch, a liquid crystal display, an aircraft body, and a method of manufacturing the same. More particularly, the present invention relates to a resin molded product to which a transparent glass is bonded with a higher bonding strength, A display device, an aircraft body, and a method of manufacturing the same.
유리-수지 복합체는 각종 전자기기 또는 산업기기 등의 구조용 부품으로 널리 이용되고 있다. 이러한 유리-수지 복합체에 있어서, 유리와 수지의 접합은 접착제에 의해 이루어지는 것이 일반적이다. 이 때문에 유리-수지 복합체의 제조 과정에 있어서 접착제에 의한 유리와 수지의 접합 공정이 추가되며, 이로 인해 유리-수지 복합체의 제조 비용이 증가하게 된다. 그러나, 이러한 접합 공정에 있어서, 접착제의 도포량이 부족한 경우 접합력이 떨어지고 접착제의 도포량이 과도한 경우 잉여 접착제가 외부로 흘러나와 제품을 오염시키게 되므로, 접착제의 도포량에 대한 상당한 정밀 제어가 요구된다. 또한, 접착제가 유리 표면에 그대로 도포되므로, 유리-수지 복합체에 일정 크기 이상의 외력이 가해질 경우 유리-수지의 접합이 쉽게 부서질 수 있다.
Glass-resin composites are widely used as structural parts for various electronic devices or industrial devices. In such a glass-resin composite, it is general that bonding of glass and resin is performed by an adhesive. Therefore, in the process of manufacturing a glass-resin composite, a process of bonding a glass and a resin by an adhesive is added, thereby increasing the manufacturing cost of the glass-resin composite. However, in such a joining step, when the application amount of the adhesive is insufficient, the bonding force is decreased, and when the application amount of the adhesive is excessive, excessive adhesive flows out to contaminate the product, and therefore, a considerable precise control on the application amount of the adhesive is required. Further, since the adhesive is applied to the glass surface as it is, when the glass-resin composite is subjected to an external force equal to or greater than a certain size, the glass-resin bonding can be easily broken.
본 발명의 실시예들은 투명 유리가 수지 성형품에 보다 높은 접합 강도로 접합되도록 하기 위한 기술과 관련된다.
Embodiments of the present invention relate to a technique for allowing a transparent glass to be bonded to a resin molded article at a higher bonding strength.
본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 투명 유리가 접합되는 수지 성형품의 제조 방법에 있어서, 상기 투명 유리의 적어도 일 표면에 레이저가 조사되어 하나 이상의 홈부를 포함하는 성형 패턴이 형성되는 단계; 상기 투명 유리가 금형에 인서트되는 단계; 및 상기 금형에 수지가 주입되어 상기 수지 성형품이 완성되고, 상기 홈부에 상기 수지가 주입되어 상기 투명 유리가 상기 수지 성형품에 접합되는 단계를 포함하는, 투명 유리가 접합되는 수지 성형품의 제조 방법이 제공된다.According to an exemplary embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a resin molded article to which a transparent glass is bonded, the method comprising: forming a molding pattern on the at least one surface of the transparent glass by laser irradiation to form at least one groove; Inserting the transparent glass into a mold; And a step in which the resin is injected into the mold to complete the resin molded product and the resin is injected into the groove so that the transparent glass is bonded to the resin molded product. do.
상기 성형 패턴이 형성되는 단계는, 상기 레이저의 초점 위치 및 초점 크기 중 적어도 하나가 조절됨으로써 상기 성형 패턴의 형성 위치, 상기 성형 패턴의 형상 및 상기 성형 패턴의 크기 중 적어도 하나가 결정될 수 있다.At least one of the forming position of the forming pattern, the shape of the forming pattern, and the size of the forming pattern may be determined by adjusting at least one of the focus position and the focus size of the laser.
상기 성형 패턴이 형성되는 단계는, 상기 홈부가 상기 투명 유리의 일 표면에서 상기 투명 유리의 내측으로 연장 형성될 수 있다.The step of forming the forming pattern may be such that the groove portion is formed to extend from one surface of the transparent glass to the inside of the transparent glass.
상기 성형 패턴이 형성되는 단계는, 상기 투명 유리의 적어도 일 표면에 532nm, 또는 0 내지 350nm 파장의 레이저가 조사되어 상기 성형 패턴이 형성될 수 있다.In the step of forming the forming pattern, the forming pattern may be formed by irradiating at least one surface of the transparent glass with a laser having a wavelength of 532 nm or a wavelength of 0 to 350 nm.
상기 성형 패턴이 형성되는 단계는, 복수 개의 상기 홈부가 상기 투명 유리의 적어도 일 표면에서 동일한 크기와 형상을 가지면서 규칙적으로 반복 형성될 수 있다.In the step of forming the forming pattern, a plurality of the grooves may be regularly and repeatedly formed on the at least one surface of the transparent glass with the same size and shape.
상기 성형 패턴이 형성되는 단계는, 복수 개의 상기 홈부가 상기 투명 유리의 적어도 일 표면에서 서로 다른 크기와 형상을 갖도록 형성될 수 있다.The step of forming the forming pattern may be such that the plurality of grooves have different sizes and shapes on at least one surface of the transparent glass.
상기 수지는, 색상(color)을 갖는 수지일 수 있다.The resin may be a resin having a color.
상기 투명 유리는, 다층 구조로 이루어질 수 있다.The transparent glass may have a multi-layer structure.
상기 투명 유리가 접합되는 수지 성형품의 제조 방법은, 상기 성형 패턴이 형성되는 단계 이후, 상기 홈부의 적어도 일부분에 금속 분말이 마련되는 단계; 및 레이저 조사 방식 또는 플라즈마 방전 방식에 의해 상기 금속 분말이 용융되는 단계를 더 포함할 수 있다.A method of manufacturing a resin molded article to which the transparent glass is bonded comprises the steps of: after the step of forming the forming pattern, a metal powder is provided on at least a part of the groove portion; And melting the metal powder by a laser irradiation method or a plasma discharge method.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 상술한 방법에 의해 제조되는 투명 유리가 접합되는 수지 성형품이 제공된다.According to another exemplary embodiment of the present invention, there is provided a resin molded article to which transparent glass produced by the above-described method is bonded.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 상술한 방법에 의해 제조되는 시계가 제공된다. According to another exemplary embodiment of the present invention, a clock manufactured by the above-described method is provided.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 상술한 방법에 의해 제조되는 액정 표시 장치가 제공된다. According to another exemplary embodiment of the present invention, a liquid crystal display device manufactured by the above-described method is provided.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 상술한 방법에 의해 제조되는 항공기 동체가 제공된다.
According to another exemplary embodiment of the present invention, an aircraft fuselage manufactured by the above-described method is provided.
본 발명의 실시예들에 따르면, 성형 패턴의 홈부에 수지가 주입됨으로써 보다 높은 접합 강도로 투명 유리가 수지 성형품에 접합될 수 있으며 이 경우 투명 유리와 수지 성형품의 접합을 위해 별도의 접착제를 사용할 필요가 없다.According to the embodiments of the present invention, since the resin is injected into the groove of the molding pattern, the transparent glass can be bonded to the resin molded article with higher bonding strength. In this case, it is necessary to use a separate adhesive for bonding the transparent glass and the resin molded article There is no.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 별도의 접착제를 사용하지 않고 레이저 조사에 의해 형성되는 성형 패턴만으로 투명 유리와 수지 성형품과의 접합 강도를 높일 수 있으므로, 다양한 크기 및 형상을 갖는 투명 유리와 수지 성형품의 접합도 용이하게 할 수 있다. 즉, 접착제로 접합시키기 어려운 위치에서도 투명 유리와 수지 성형품을 용이하게 접합시킬 수 있다. Further, according to the embodiments of the present invention, since the bonding strength between the transparent glass and the resin molded article can be increased only by the molding pattern formed by laser irradiation without using an adhesive, the transparent glass having various sizes and shapes The joining of the resin molded article can be facilitated. That is, the transparent glass and the resin molded article can be easily bonded even at a position difficult to be bonded with an adhesive.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 접착제 사용에 따른 투명 유리의 세정 또는 세척(glass cleaning 또는 glass washing) 과정이 불필요하다. 이에 따라, 수지 성형품의 제조 공정이 간소화되며 이로 인한 제조 비용을 절감할 수 있다.In addition, according to the embodiments of the present invention, the process of cleaning or cleaning (glass cleaning or glass washing) of the transparent glass according to the use of the adhesive is unnecessary. As a result, the manufacturing process of the resin molded article is simplified and the manufacturing cost can be reduced.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 약액 처리에 의한 접합과 달리 용제, 폐수 및 폐기물 등의 발생이 없는 친환경 공정을 통해 투명 유리를 수지 성형품에 접합시킬 수 있다.Further, according to the embodiments of the present invention, transparent glass can be bonded to the resin molded article through an eco-friendly process which does not generate a solvent, wastewater, waste, or the like unlike bonding by chemical liquid treatment.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 색상을 갖는 수지 또는 금속 분말을 이용하여 사용자로 하여금 심미감을 불러일으키거나 사용자에게 특정 정보를 용이하게 전달할 수 있다.
Also, according to embodiments of the present invention, a resin or a metal powder having a color can be used to invite a user's sense of beauty or to easily transmit specific information to a user.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 유리가 접합되는 수지 성형품의 제조 방법을 설명하기 위한 도면
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 성형 패턴의 예시도
도 3은 레이저의 초점 위치에 따른 성형 패턴의 형성 위치를 나타낸 도면
도 4는 도 2의 홈부에 수지가 주입되어 투명 유리가 수지 성형품에 접합되는 과정을 설명하기 위한 도면
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 유리가 다층 구조로 이루어지는 형상을 나타낸 도면
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수지 성형품을 상측에서 바라본 도면
도 7은 도 1 내지 도 6에 도시된 방법에 의해 제조되는 시계를 나타내는 도면
도 8은 도 1 내지 도 6에 도시된 방법에 의해 제조되는 액정 표시 장치를 나타내는 도면
도 9는 도 1 내지 도 6에 도시된 방법에 의해 제조되는 항공기 동체를 나타내는 도면1 is a view for explaining a method of manufacturing a resin molded article to which a transparent glass is bonded according to an embodiment of the present invention
Figure 2 is an illustration of a forming pattern according to one embodiment of the present invention.
3 is a view showing a forming position of a forming pattern according to the focal position of the laser;
4 is a view for explaining a process in which a resin is injected into the groove portion of FIG. 2 to bond the transparent glass to the resin molded product;
5 is a view showing a shape in which a transparent glass according to an embodiment of the present invention has a multilayer structure
6 is a top view of the resin molded article according to one embodiment of the present invention
7 is a view showing a clock manufactured by the method shown in Figs. 1 to 6
8 is a view showing a liquid crystal display device manufactured by the method shown in Figs. 1 to 6
9 is a view showing an aircraft body manufactured by the method shown in Figs. 1 to 6
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the present invention has been described in connection with certain exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and similarities. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
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.In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to the intention or custom of the user, the operator, and the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.
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.The technical idea of the present invention is determined by the claims, and the following embodiments are merely a means for efficiently describing the technical idea of the present invention to a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시적 실시예에 불과하며 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, this is an exemplary embodiment only and the present invention is not limited thereto.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 유리가 접합되는 수지 성형품(110)의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a method of manufacturing a resin molded
먼저 도 1의 (a)를 참조하면, 수지 성형품(110)에 접합될 투명 유리(transparent glass ; 102)가 마련된다. 여기서, 투명 유리(102)는 0%보다 크고 100% 이하의 투과율을 갖는 유리(glass)로서, 세라믹(ceramic), 사파이어(sapphire), 광학 크리스탈(optical crystal) 또는 다른 무기질 고체(hard inorganic material)를 포함하는 넓은 의미로 사용된다. 또한, 수지 성형품(110)은 제조 대상이 되는 물품으로서 후술할 사출 성형 과정에 의해 형성될 수 있다. 수지 성형품(110)은 예를 들어, 시계(미도시), 액정 표시 장치(미도시), 항공기 동체(미도시) 등의 적어도 일 부분을 구성할 수 있다.First, referring to FIG. 1 (a), a
도 1의 (b)를 참조하면, 투명 유리(102)의 적어도 일 표면에는 성형 패턴(104)이 형성된다. 성형 패턴(104)은 투명 유리(102)가 수지 성형품(110)에 높은 접합 강도로 접합되도록 하기 위해 투명 유리(102)의 적어도 일 표면에 형성되는 패턴으로서, 하나 이상의 홈부(미도시)를 포함할 수 있다. 성형 패턴(104)은 투명 유리(102)의 적어도 일 표면에 레이저가 조사(laser etching, laser aberration 등)됨으로써 형성될 수 있다. 여기서, 성형 패턴(104)이 형성되는 위치는 투명 유리(102)가 수지 성형품(110)에 접합되는 접합면일 수 있다. 성형 패턴(104)은 투명 유리(102)와 수지 성형품(110)의 접합면 전부 또는 일부에 형성될 수 있다.
Referring to FIG. 1 (b), a
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 성형 패턴(104)의 예시도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 성형 패턴(104)은 하나 이상의 홈부(104a)를 포함할 수 있다. 2 is an exemplary view of a forming
먼저 도 2의 (a)를 참조하면, 투명 유리(102)의 적어도 일 표면에는 복수 개의 홈부(104a)가 동일한 크기와 형상을 가지면서 규칙적으로 반복 형성될 수 있다. 상술한 바와 같이, 복수 개의 홈부(104a)는 레이저 에칭 등의 레이저 조사 기법에 의해 형성될 수 있다. 여기서, 투명 유리(102)의 일 표면에 형성되는 홈부(104a)의 직경은 예를 들어, 100nm 내지 100μm 가 될 수 있으며 홈부(104a)의 형성 깊이는 홈부(104a)의 직경의 2배 내지 5배가 될 수 있다. 홈부(104a)는 투명 유리(102)의 일 표면에서 투명 유리(102)의 내측으로 연장 형성될 수 있다. 또한, 복수 개의 홈부(104a) 각각은 일정한 간격을 두고 서로 이격되어 형성될 수 있다. 한편, 여기서는 홈부(104a)의 직경이 투명 유리(102)의 일 표면에서 투명 유리(102)의 내측으로 갈수록 감소하는 것으로 도시하였으나 이는 하나의 실시예에 불과하며 홈부(104a)의 크기 및 형상이 이에 한정되는 것은 아니다.First, referring to FIG. 2A, at least one surface of the
또한 도 2의 (b)를 참조하면, 투명 유리(102)의 적어도 일 표면에 복수 개의 홈부(104a)가 서로 다른 크기와 형상을 갖도록 형성될 수도 있다. 여기서, 홈부(104a)의 직경은 도 2의 (a)와 달리 투명 유리(102)의 일 표면에서 내측으로 갈수록 일정하게 유지되도록 형성될 수 있다. 또한, 복수 개의 홈부(104a) 각각은 서로 다른 깊이를 갖도록 형성될 수 있으며 이들 간의 이격 거리 또한 일정하지 않을 수 있다. 즉, 투명 유리(102)의 적어도 일 표면에 형성되는 성형 패턴(104)은 불규칙한 형상으로 형성될 수 있다.Also, referring to FIG. 2B, a plurality of
이러한 성형 패턴(104)(또는 홈부(104a))의 형성 위치, 성형 패턴(104)(또는 홈부(104a))의 형상 및 성형 패턴(104)(또는 홈부(104a))의 크기는 조사되는 레이저의 초점 위치 및 초점 크기 중 적어도 하나가 조절됨으로써 결정될 수 있다. The formation position of the molding pattern 104 (or the
먼저, 레이저의 초점 위치가 달라지게 되면 성형 패턴(104)의 형성 위치가 달라질 수 있다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 유리(102)는 불투명한 표면을 갖는 금속 등과 달리 투명한 표면을 가지므로, 레이저의 초점 위치가 조절됨으로써 투명 유리(102)의 표면 어디서나 성형 패턴(104)이 형성될 수 있다. 이에 대해서는 도 3을 참조하여 후술하기로 한다. First, when the focal position of the laser is changed, the forming position of the forming
또한, 레이저의 초점 크기가 달라지게 되면 성형 패턴(104)의 형상 및 성형 패턴(104)의 크기가 달라질 수 있다. 예를 들어, 레이저의 초점 크기를 크게 하면 홈부(104a)의 직경이 커질 수 있다. 또한, 레이저의 초점 크기를 크거나 작게 함으로써 홈부(104a)의 형상(원형, 라인 형상, 절곡 형상 등)을 다양하게 변경할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들에 따르면, 투명 유리(102)의 적어도 일 표면에 조사되는 레이저의 초점 위치 및 초점 크기 중 적어도 하나를 조절함으로써 성형 패턴(104)의 형성 위치, 성형 패턴(104)의 형상 및 성형 패턴(104)의 크기를 자유롭게 변경할 수 있다.Further, if the focus size of the laser is changed, the shape of the
한편, 투명 유리(102)의 적어도 일 표면에 조사되는 레이저의 파장은 예를 들어, 532nm, 또는 0 보다 크고 350nm 이하일 수 있다. 일반적으로 금속, 유리 등과 같은 대상체에서의 레이저 흡수율은 레이저 파장에 따라 달라질 수 있다. 즉, 조사되는 레이저의 파장이 짧을수록 대상체에서의 레이저의 흡수율이 높아지게 된다. 만약, 본 발명의 일 실시예에 따른 성형 패턴(104)을 금속 표면에 형성하기 위해서는 1064nm 파장의 레이저가 조사되어야 하며 이는 높은 펄스 에너지(pulse energy)를 요구한다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 유리(102)는 소정 크기 이상의 투과율을 가지므로, 상술한 성형 패턴(104)의 형성을 위해 긴 파장의 레이저가 조사될 필요가 없다. 투명 유리(102)의 일 표면에 성형 패턴(104)을 형성하기 위해 532nm 파장의 레이저, 또는 0보다 크고 350nm 이하 파장의 레이저가 조사되면 충분하다. 이에 따라, 투명 유리(102)의 경우, 금속에 비해 낮은 펄스 에너지가 요구된다. 물론, 여기서 1064nm 파장의 레이저를 사용할 수 있음은 당연하다.
On the other hand, the wavelength of the laser irradiated on at least one surface of the
도 3은 레이저의 초점 위치에 따른 성형 패턴(104)의 형성 위치를 나타낸 도면이다. 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 유리(102)는 복수 개의 표면(a 내지 g)을 포함할 수 있다. 이들 표면(a 내지 g) 중 일부(a, b, f, g)는 외부로 노출되어 있으나 다른 일부(c, d, e)는 투명 유리(102) 내측으로 소정 공간을 형성하는 ㄷ자 형상을 이룰 수 있다. 만약, 이들 표면(a 내지 g)이 불투명 재질로 이루어질 경우 표면 c 내지 e 에서의 성형 패턴(104) 형성은 매우 어려운 작업이 될 수 있다. 이 경우 표면 c 및 e 는 외부에서 잘 보이지 않아 성형 패턴(104) 형성 작업이 더욱 어려울 수 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 유리(102)는 투명 재질로 이루어지므로, 표면 a의 상측에서 표면 c 를 향해 레이저를 용이하게 조사할 수 있다. 3 is a view showing a forming position of the forming
이때, 성형 패턴(104)의 형성 위치는 레이저의 초점 위치에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 레이저의 초점이 표면 c에 위치하게 되면 표면 c에 성형 패턴(104)이 형성되며, 레이저의 초점이 표면 d에 위치하게 되면 표면 d에 성형 패턴(104)이 형성될 수 있다. 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 표면 c 내지 e 측으로 수지(108)가 주입될 수 있으며, 이와 같은 과정을 통해 형성되는 수지 성형품(110)에 투명 유리(102)의 표면(c 내지 e)이 접합될 수 있다. At this time, the forming position of the forming
본 발명의 실시예들에 따르면, 레이저의 초점 위치에 따라 투명 유리(102)의 적어도 일 표면에 형성되는 성형 패턴(104)의 형성 위치가 조절될 수 있다. 특히, 본 발명의 실시예들에 따르면, 3차원 형상을 갖는 투명 유리(102)의 표면 어디서나 성형 패턴(104)이 용이하게 형성될 수 있도록 함으로써 투명 유리(102)와 수지 성형품(110)의 접합을 더욱 견고하게 할 수 있다.
According to the embodiments of the present invention, the forming position of the forming
다시 도 1로 돌아오면, 일 표면에 성형 패턴(104)이 형성된 투명 유리(102)는 도 1의 (c)에 도시된 바와 같이 사출 성형을 위한 금형(106)에 인서트될 수 있다. 여기서, 금형(106)은 수지 성형품(110)을 사출 성형하기 위한 장치로서, 제조하고자 하는 수지 성형품(110)의 종류에 따라 그 형상이 달라질 수 있다. 1, the
투명 유리(102)가 금형(106)에 인서트되는 경우 수지 주입 공간(S)이 형성된다. 이러한 수지 주입 공간(S) 내부로 수지(108)가 주입됨으로써 수지 성형품(110)이 사출 성형될 수 있다. 수지(108)는 노즐(미도시) 등을 통해 수지 주입 공간(S) 내부로 주입될 수 있으나 수집 주입 수단이 이에 한정되는 것은 아니다. 한편, 수지 주입 공간(S) 내부로 주입되는 수지(108)는 예를 들어, 열가소성 수지일 수 있다. When the
수지(108)가 수지 주입 공간(S) 내부로 주입되는 경우, 주입된 수지(108) 중 일부는 수지 성형품(110)의 외면 일부를 이루게 되며 다른 일부는 성형 패턴(104)의 홈부(104a)에 주입된다. 홈부(104a)에 주입된 수지(108)는 냉각 과정을 통해 굳어지게 되며 이 과정에서 투명 유리(102)가 수지 성형품(110)에 접합된다. 이에 대해서는 도 4를 참조하여 구체적으로 후술하기로 한다. When the
다음으로, 도 1의 (d)를 참조하면, 수지 주입 공간(S) 내부로 주입된 수지(108)가 완전히 굳은 후 금형(106)을 제거함으로써 수지 성형품(110)이 완성될 수 있다. 완성된 수지 성형품(110)은 시계, 액정 표시 장치(LCD), 항공기의 동체 등의 적어도 일부를 구성할 수 있다.
Next, referring to FIG. 1 (d), after the
도 4는 도 2의 홈부(104a)에 수지(108)가 주입되어 투명 유리(102)가 수지 성형품(110)에 접합되는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 수지 주입 공간(S)에 주입된 수지(108) 중 일부는 성형 패턴(104)의 홈부(104a)에 주입된다. 홈부(104a)에 주입된 수지(108)는 냉각 과정에 의해 굳어지게 되며 이 과정에서 투명 유리(102)는 수지 성형품(110)에 접합된다. 상술한 바와 같이 홈부(104a)는 투명 유리(102)의 일 표면에서 투명 유리(102)의 내측 방향으로 연장 형성될 수 있다. 이에 따라, 수지 주입 공간(S)에 주입된 수지(108)가 냉각 과정에 의해 굳어지는 경우, 투명 유리(102)의 표면 및 홈부(104a)에서 굳어진 수지(108)는 투명 유리(102)와 수지 성형품(110)을 다방향으로 접합시킬 수 있다. 즉, 투명 유리(102)는 하나 이상의 홈부(104a)에 의해 수지 성형품(110)과 견고하게 접합될 수 있다. 홈부(104a)의 개수가 많아지거나 또는 홈부(104a)의 형상이 복잡할수록 투명 유리(102)와 수지 성형품(110)과의 접합 강도가 더욱 증가할 수 있다. 4 is a view for explaining a process in which the
본 발명의 실시예들에 따르면, 성형 패턴(104)의 홈부(104a)에 수지(108)가 주입됨으로써 보다 높은 접합 강도로 투명 유리(102)가 수지 성형품(110)에 접합될 수 있으며 이 경우 투명 유리(102)와 수지 성형품(110)의 접합을 위해 별도의 접착제를 사용할 필요가 없다. 또한, 별도의 접착제를 사용하지 않고 레이저 조사에 의해 형성되는 성형 패턴(104)만으로 투명 유리(102)와 수지 성형품(110)과의 접합 강도를 높일 수 있으므로, 다양한 크기 및 형상을 갖는 투명 유리(102)와 수지 성형품(110)의 접합도 용이하게 할 수 있다. 즉, 접착제로 접합시키기 어려운 위치에서도 투명 유리(102)와 수지 성형품(110)을 용이하게 접합시킬 수 있다. 나아가, 본 발명의 실시예들에 따르면, 접착제 사용에 따른 투명 유리(102)의 세정 또는 세척(glass cleaning 또는 glass washing) 과정이 불필요하다.
According to the embodiments of the present invention, the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 유리(102)가 다층 구조로 이루어지는 형상을 나타낸 도면이다. 5 is a view showing a shape in which a
먼저 도 5의 (a)를 참조하면, 복수 개의 투명 유리(102-1, 102-2)가 마련될 수 있다. 복수 개의 투명 유리(102-1, 102-2)의 적어도 일 표면에는 성형 패턴(104)이 형성될 수 있다. 이때, 제 1 투명 유리(102-1) 및 제 2 투명 유리(102-2) 중 어느 하나의 일 표면에만 성형 패턴(104)이 형성될 수도 있으며 제 1 투명 유리(102-1) 및 제 2 투명 유리(102-2) 각각의 일 표면에 성형 패턴(104)이 형성될 수도 있다. 여기서는 제 1 투명 유리(102-1)의 하면 및 제 2 투명 유리(102-2)의 상면에 각각 성형 패턴(104)이 형성되는 것으로 가정한다. First, referring to FIG. 5A, a plurality of transparent glasses 102-1 and 102-2 may be provided. A
도 5의 (b)를 참조하면, 복수 개의 투명 유리(102-1, 102-2)는 금형(미도시)에 인서트되며 제 1 투명 유리(102-1)의 성형 패턴(104)과 제 2 투명 유리(102-2)의 성형 패턴(104) 사이에는 수지 주입 공간(S)이 형성된다. 이후, 수지 주입 공간(S) 내부로 수지(미도시)가 주입됨으로써 수지 성형품(110)이 사출 성형될 수 있다. 이때, 수지 성형품(110)은 제 1 투명 유리(102-1), 수지 및 제 2 투명 유리(102-2)가 차례로 적층된 형태로 이루어질 수 있다. 성형 패턴(104)은 투명 유리(102)가 수지 성형품(110)에 접합되도록 기능함과 동시에, 특정 형상을 갖도록 형성되어 사용자로 하여금 심미감을 불러일으키도록 할 수 있다. 또한, 성형 패턴(104)은 특정 문자 또는 문구의 조합으로 이루어져 사용자에게 특정 정보를 제공할 수도 있다.Referring to FIG. 5B, a plurality of transparent glasses 102-1 and 102-2 are inserted into a mold (not shown), and the
또한, 수지 주입 공간(S)에는 색상을 갖는 수지(color resin)가 주입될 수 있다. 수지 주입 공간(S)에 주입되는 수지는 예를 들어 빨간색, 파란색, 노란색 등의 특정 색상 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 완성된 수지 성형품(110)의 내측에 위치하는 성형 패턴(104)은 특정 색상을 가지게 되며 이는 사용자로 하여금 심미감을 불러일으키거나 또는 사용자에게 특정 정보를 용이하게 전달하는 기능을 한다. In addition, a color resin may be injected into the resin injection space S. The resin injected into the resin injection space S may be made of, for example, a specific color such as red, blue, yellow, or a combination thereof. Accordingly, the
또한, 홈부(104a)의 적어도 일부분에 금속 분말(미도시)이 마련될 수도 있다. 이후 금속 분말은 레이저 조사 방식 또는 플라즈마 방전 방식 등에 의해 용융되어 소결될 수 있다. 홈부(104a)의 적어도 일부분에 마련된 금속 분말은 소결되어 특정 형상을 이룰 수 있다. 금속 분말의 소결 과정은 수지 성형품(110)의 사출 성형 이후에 이루어질 수 있으나 수지 성형품(110)의 사출 성형 이전에 이루어져도 무방하다. 이와 같은 과정을 통해, 수지 성형품(110)은 투명 유리(102), 수지 및 금속이 차례로 적층된 형태로 이루어질 수 있다. 또한, 수지 성형품(110)은 제 1 투명 유리(102-1), 수지, 금속 및 제 2 투명 유리(102-2)가 차례로 적층된 형태로 이루어질 수도 있다. In addition, a metal powder (not shown) may be provided on at least a part of the
즉, 본 발명의 실시예들에 따르면, 색상을 갖는 수지 또는 금속 분말을 이용하여 사용자로 하여금 심미감을 불러일으키거나 사용자에게 특정 정보를 용이하게 전달할 수 있다. That is, according to embodiments of the present invention, a resin or a metal powder having a color may be used to invite a user's sense of beauty or to easily transmit specific information to a user.
나아가, 본 발명의 실시예들에 따른 성형 패턴(104)은 투명 유리(102)의 특정 표면 전부에 형성됨으로써 투명 유리(102)가 사용자로 하여금 보여지지 않도록 할 수 있다. 예를 들어, 성형 패턴(104)은 LCD 제작시 유리 기판(여기서는 제 1 투명 유리(102-1))의 일면 전부에 형성됨으로써 유리 기판을 기밀 실링(sealing)할 수 있다.
Further, the forming
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수지 성형품(110)을 상측에서 바라본 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 수지 성형품(110)에는 투명 유리(102)가 견고하게 접합된다. 또한, 수지 성형품(110)의 내측에는 성형 패턴(104)이 위치할 수 있다. 성형 패턴(104)은 특정 형상으로 이루어지거나 또는 특정 문자, 문구의 조합으로 이루어질 수 있다. 상술한 바와 같이, 성형 패턴(104)의 홈부(104a)에 주입되는 수지는 색상을 갖는 수지일 수 있으며, 홈부(104a)의 적어도 일부분에는 금속 분말이 마련되어 용융 소결될 수 있다. 이에 따라, 사용자는 성형 패턴(104)을 보고 심미감을 느끼거나 또는 이로부터 특정 정보를 용이하게 획득할 수 있다.
6 is a top view of the resin molded
도 7 내지 도 9는 도 1 내지 도 6에 도시된 방법에 의해 제조되는 시계(200), 액정 표시 장치(300) 및 항공기 동체(400)를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도시된 시계(200), 액정 표시 장치(300) 및 항공기 동체(400)에는 투명 유리(102)가 상술한 방법에 의해 견고하게 접합될 수 있다. 시계(200)의 투명 유리(102)는 시침과 분침을 상측에서 둘러싸는 커버로서 기능하며, 액정 표시 장치(300)의 투명 유리(102)는 디스플레이 화면으로서 기능하며, 항공기 동체(400)의 투명 유리(102)는 창문으로서 기능할 수 있다. FIGS. 7 to 9 are schematic views of a
투명 유리(102)와 이들 수지 성형품의 접합에 있어서 별도의 접착제는 불필요하다. 이로써 수지 성형품의 제조 공정이 간소화되며 이로 인한 제조 비용을 절감할 수 있다. 또한, 수지 성형품 내부의 성형 패턴(104)으로 인해 디자인적 측면의 효과와 정보 전달 효과를 동시에 달성할 수 있다. A separate adhesive is not required for bonding the
한편, 여기서는 수지 성형품(110)의 예시로서, 시계(200), 액정 표시 장치(300) 및 항공기 동체(400)를 기재하였으나 이는 하나의 실시예에 불과하며 수지 성형품(110)이 이에 한정되는 것은 아니다. 수지 성형품(110)은 예를 들어, 텔레비전, 스포츠용 웨어러블 디바이스(wearable device) 등 다양한 분야에 적용 가능하다.
Here, the
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.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, I will understand. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be determined by equivalents to the appended claims, as well as the appended claims.
102 : 투명 유리
102-1 : 제 1 투명 유리
102-2 : 제 2 투명 유리
104 : 성형 패턴
104a : 홈부
106 : 금형
108 : 수지
110 : 수지 성형품
200 : 시계
300 : 액정 표시 장치
400 : 항공기 동체102: Clear glass
102-1: First transparent glass
102-2: Second transparent glass
104: forming pattern
104a:
106: Mold
108: Resin
110: Resin molding product
200: Clock
300: liquid crystal display
400: aircraft body
Claims (13)
상기 투명 유리의 적어도 일 표면에 레이저가 조사되어 하나 이상의 홈부를 포함하는 성형 패턴이 형성되는 단계;
상기 투명 유리가 금형에 인서트되는 단계; 및
상기 금형에 수지가 주입되어 상기 수지 성형품이 완성되고, 상기 홈부에 상기 수지가 주입되어 상기 투명 유리가 상기 수지 성형품에 접합되는 단계를 포함하는, 투명 유리가 접합되는 수지 성형품의 제조 방법.
A method for producing a resin molded article in which a transparent glass is bonded,
Wherein at least one surface of the transparent glass is irradiated with a laser to form a forming pattern including at least one groove portion;
Inserting the transparent glass into a mold; And
Wherein the resin is injected into the mold to complete the resin molded product and the resin is injected into the groove so that the transparent glass is bonded to the resin molded product.
상기 성형 패턴이 형성되는 단계는, 상기 레이저의 초점 위치 및 초점 크기 중 적어도 하나가 조절됨으로써 상기 성형 패턴의 형성 위치, 상기 성형 패턴의 형상 및 상기 성형 패턴의 크기 중 적어도 하나가 결정되는, 투명 유리가 접합되는 수지 성형품의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of forming the shaping pattern comprises the step of adjusting at least one of the focal position and the focus size of the laser so that at least one of the formation position of the shaping pattern, Wherein the step (c)
상기 성형 패턴이 형성되는 단계는, 상기 홈부가 상기 투명 유리의 일 표면에서 상기 투명 유리의 내측으로 연장 형성되는, 투명 유리가 접합되는 수지 성형품의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of forming the molding pattern comprises joining the transparent glass, wherein the groove portion is extended from one surface of the transparent glass to the inside of the transparent glass.
상기 성형 패턴이 형성되는 단계는, 상기 투명 유리의 적어도 일 표면에 532nm, 또는 0보다 크고 350nm 이하의 파장의 레이저가 조사되어 상기 성형 패턴이 형성되는, 투명 유리가 접합되는 수지 성형품의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the forming pattern is formed by bonding a transparent glass to at least one surface of the transparent glass, wherein the forming pattern is formed by irradiating a laser having a wavelength of 532 nm or more, and a wavelength of 350 nm or less.
상기 성형 패턴이 형성되는 단계는, 복수 개의 상기 홈부가 상기 투명 유리의 적어도 일 표면에서 동일한 크기와 형상을 가지면서 규칙적으로 반복 형성되는, 투명 유리가 접합되는 수지 성형품의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of forming the molding pattern is such that a plurality of the grooves are regularly and repeatedly formed at the same size and shape on at least one surface of the transparent glass.
상기 성형 패턴이 형성되는 단계는, 복수 개의 상기 홈부가 상기 투명 유리의 적어도 일 표면에서 서로 다른 크기와 형상을 갖도록 형성되는, 투명 유리가 접합되는 수지 성형품의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of forming the forming pattern is such that a plurality of the grooves are formed to have different sizes and shapes on at least one surface of the transparent glass.
상기 수지는, 색상(color)을 갖는 수지인, 투명 유리가 접합되는 수지 성형품의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the resin is a resin having a color, and the transparent glass is bonded.
상기 투명 유리는, 다층 구조로 이루어지는, 투명 유리가 접합되는 수지 성형품의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein said transparent glass has a multilayer structure and is bonded to a transparent glass.
상기 성형 패턴이 형성되는 단계 이후,
상기 홈부의 적어도 일부분에 금속 분말이 마련되는 단계; 및
레이저 조사 방식 또는 플라즈마 방전 방식에 의해 상기 금속 분말이 용융되는 단계를 더 포함하는, 투명 유리가 접합되는 수지 성형품의 제조 방법.
The method according to claim 1,
After the forming pattern is formed,
Providing a metal powder on at least a portion of the groove; And
Wherein the metal powder is melted by a laser irradiation method or a plasma discharge method.
A resin molded article produced by the method according to any one of claims 1 to 9, to which transparent glass is bonded.
A watch produced by the method according to any one of claims 1 to 9.
A liquid crystal display device manufactured by the method according to any one of claims 1 to 9.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment | ||
X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190723 Year of fee payment: 4 |