KR20170116330A - 제품의 표면 각인 방법 및 이를 이용하여 제조되는 제품 - Google Patents

제품의 표면 각인 방법 및 이를 이용하여 제조되는 제품 Download PDF

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KR20170116330A
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Abstract

본 발명은 서로 다른 재질의 제품을 일체화하는 이중 재질의 제품에서 제 1 부재와 제 2 부재의 분리를 방지할 수 있게 하는 제품의 표면 각인 방법 및 이를 이용하여 제조되는 제품에 관한 것으로서, 문자 또는 기호가 파인 형태의 각인부 및 상기 각인부를 덮는 살붙임부를 갖는 제 1 부재를 성형하는 제 1 부재 성형 단계; 상기 제 1 부재를 금형에 삽입하고, 상기 각인부가 충전되도록 제 2 부재를 인서트 사출 성형하는 제 2 부재 인서트 사출 단계; 및 상기 제 1 부재와 상기 제 2 부재의 접착성을 높이도록 고온의 환경에서 상기 제 1 부재를 상기 제 2 부재 방향으로 상대적으로 가압하는 고온 가압 성형 단계;를 포함할 수 있다.

Description

제품의 표면 각인 방법 및 이를 이용하여 제조되는 제품{Imprinting method of product and product using the same}
본 발명은 제품의 표면 각인 방법 및 이를 이용하여 제조되는 제품에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 서로 다른 재질의 제품을 일체화하는 이중 재질의 제품에서 제 1 부재와 제 2 부재의 분리를 방지할 수 있게 하는 제품의 표면 각인 방법 및 이를 이용하여 제조되는 제품에 관한 것이다.
일반적으로 서로 다른 재질의 제품을 일체화하는 이중 재질의 구조 중, 예를 들어, 자동차용 스타트 버튼이나 윈도우 스위치 등 금속 부재에 문자나 기호가 새겨지고, 그 사이에 투광성 수지 재질이 흘러 들어가서 인서트 사출되는 제품의 경우, 사용자의 손이 접촉되는 금속 부분은 내마모성이 우수하여 내구성이 좋고, 비교적 어두운 자동차 내부의 실내나 야간에 사용자가 발광 소자에서 발광되어 투광성 수지 재질인 문자나 기호를 통과한 빛을 쉽게 식별할 수 있어서 자동차 분야는 물론이고, 엘리베이터 스위치나 각종 버튼형 제품 등에 매우 널리 사용되는 제품이다.
기존의 이러한 이중 재질의 구조가 적용된 제품들은 일반적으로 금속 재질 및 수지 재질로 이루어지는 것으로서, 금속 재질에 수지 재질이 흘러들어갈 수 있는 공간을 형성하기 위하여 각종 문자나 기호가 음각으로 각인될 수 있다.
그러나, 기존의 금속 재질에 각인되는 문자나 기호들 중, 예를 들어서, 문자"A, B, D, O, P, Q, R", 숫자 "0, 6, 8, 9 ", 한글 "ㅁ, ㅂ, ㅃ, ㅇ, ㅎ, ㅍ"등 전체 또는 일부분이 폐쇄된 형태의 문자나 기호는 각인되는 동안, 폐쇄된 부분이 공간 상 제 위치에서 공중에 떠 있을 수 없기 때문에 제 위치에서 벗어나서 떨어져 버리는 현상이 발생될 수 있다.
이러한 기존의 문제점을 해결하기 위하여, 종래에는 폐쇄된 형태의 문자나 기호는 각인시 폐쇄되지 않도록 부분적으로 개방된 형태인, 작은 브릿지나 연결부 등을 형성하여 문자나 기호의 모양은 좋지 않으나 어쩔 수 없이 형태만 알 수 있도록 모양을 변화시켜서 사용했었다.
그러나, 이러한 종래의 해결 방안으로는 문자나 기호의 형태를 명확하게 표현할 수 없을 뿐만이 아니라, 작은 문자나 기호의 경우에는 브릿지나 연결부의 크기를 줄이기 어려웠고, 심미적으로도 아름답지 못하며, 인식율이 나빠지고, 인식 시간이 길어지는 등 많은 문제점들이 있었다.
한편, 이러한 서로 다른 재질의 제품을 일체화하는 이중 재질의 제품에서 서로 다른 재질인 제 1 부재와 제 2 부재는 그 재질이 서로 다르고, 이중 사출 성형시 경계면에서 발생되는 기포 등의 결함 등에 의해서 제품 사용시 서로 쉽게 분리되는 문제점들이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 이중 사출 성형시 또는 그 이후에 제 1 부재와 제 2 부재를 고온의 환경에서 서로 가압함으로써 경계면의 기포 등의 결함을 제거하여 밀착도를 향상시켜서 제품 사용시 부품의 분리를 방지할 수 있고, 이로 인하여 제품의 내구성과 강성을 향상시킬 수 있으며, 인서트 사출 후 문자나 기호가 나타날 수 있도록 살붙임부를 제거하여 인서트 사출 구조물에서도 브릿지나 연결부가 없이 깨끗하고 완변한 형태의 문자나 기호를 형성할 수 있게 하는 제품의 표면 각인 방법 및 이를 이용하여 제조되는 제품을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 제품의 표면 각인 방법은, 문자 또는 기호가 파인 형태의 각인부 및 상기 각인부를 덮는 살붙임부를 갖는 제 1 부재를 성형하는 제 1 부재 성형 단계; 상기 제 1 부재를 금형에 삽입하고, 상기 각인부가 충전되도록 제 2 부재를 인서트 사출 성형하는 제 2 부재 인서트 사출 단계; 및 상기 제 1 부재와 상기 제 2 부재의 접착성을 높이도록 고온의 환경에서 상기 제 1 부재를 상기 제 2 부재 방향으로 상대적으로 가압하는 고온 가압 성형 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 고온 가압 성형 단계 이후에, 상기 각인부에 충전된 제 2 부재가 노출되어 문자 또는 기호를 형성하도록 상기 살붙임부를 제거하는 살붙임부 제거 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 고온 가압 성형 단계는, 지그에 상기 제 2 부재를 거치시키는 거치 단계; 상기 제 1 부재에 히터가 설치된 고온의 가압 헤드를 접촉시켜서 열전달시키는 열전달 단계; 및 가압 장치를 이용하여 상기 가압 헤드를 상기 제 1 부재 방향으로 가압하는 가압 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 가압 장치는, 공압 또는 유압 실린더 장치를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 고온 가압 성형 단계는, 상기 제 2 부재의 인서트 사출 성형 이후, 상기 금형 내부의 온도가 상기 제 2 부재의 융점 이하로 식기 이전에 상기 금형 내부에 설치된 가압부를 가압 장치로 가압하는 금형 내부 가압 단계; 및 상기 금형 내부의 온도가 상기 제 2 부재의 융점 이하로 식은 이후에 금형을 형개하여 제품을 탈거하는 제품 탈거 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 가압부는, 상기 금형 내부에 설치되고, 상기 제 1 부재와 접촉되며, 전후진이 가능하게 설치되는 가동 금형부이고, 상기 가압 장치는, 상기 가동 금형부를 가압하는 탄성 스프링을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 제 1 부재 성형 단계에서, 상기 제 1 부재는 적어도 알루미늄 성분, 아연 성분 및 이들의 조합 중 어느 하나 이상을 포함하고, 상기 각인부 및 상기 살붙임부는 다이캐스팅으로 성형되고, 상기 제 2 부재 인서트 사출 단계에서, 상기 제 2 부재는 투광성 수지 재질일 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 제 1 부재 성형 단계에서, 상기 제 1 부재와 상기 제 2 부재의 접착성을 높이도록 상기 제 1 부재의 제 2 부재 접촉면을 물리적 방법 또는 화학적 방법으로 거칠게 가공할 수 있다.
한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 제품은, 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항의 방법을 이용하여 제조될 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 이중 사출 성형시 또는 그 이후에 제 1 부재와 제 2 부재를 고온의 환경에서 서로 가압함으로써 경계면의 기포 등의 결함을 제거하여 밀착도를 향상시켜서 제품 사용시 부품의 분리를 방지할 수 있고, 이로 인하여 제품의 내구성과 강성을 향상시킬 수 있으며, 인서트 사출 후 문자나 기호가 나타날 수 있도록 살붙임부를 제거하여 인서트 사출 구조물에서도 브릿지나 연결부가 없이 깨끗하고 완변한 형태의 문자나 기호를 형성할 수 있는 효과를 갖는 것이다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 제품의 표면 각인 방법에 따라 제조된 제품을 나타내는 외관 사시도이다.
도 2는 도 1의 제품의 부품 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 제품의 부분 절단 사시도이다.
도 4 내지 도 9는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 제품의 표면 각인 과정을 단계적으로 나타내는 단면도들이다.
도 10은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 제품의 표면 각인 방법을 나타내는 순서도이다.
도 11은 도 10의 제품의 표면 각인 방법의 고온 가압 성형 단계의 일례를 보다 상세하게 나타내는 순서도이다.
도 12는 도 10의 제품의 표면 각인 방법의 고온 가압 성형 단계의 다른 일례를 나타내는 단면도이다.
도 13은 도 10의 제품의 표면 각인 방법의 고온 가압 성형 단계의 다른 일례를 보다 상세하게 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.
명세서 전체에 걸쳐서, 막, 영역 또는 기판과 같은 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "상에", "연결되어", "적층되어" 또는 "커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 상기 하나의 구성요소가 직접적으로 다른 구성요소 "상에", "연결되어", "적층되어" 또는 "커플링되어" 접촉하거나, 그 사이에 개재되는 또 다른 구성요소들이 존재할 수 있다고 해석될 수 있다. 반면에, 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "직접적으로 상에", "직접 연결되어", 또는 "직접 커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 그 사이에 개재되는 다른 구성요소들이 존재하지 않는다고 해석된다. 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 제 1, 제 2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제 1 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제 2 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.
또한, "상의" 또는 "위의" 및 "하의" 또는 "아래의"와 같은 상대적인 용어들은 도면들에서 도해되는 것처럼 다른 요소들에 대한 어떤 요소들의 관계를 기술하기 위해 여기에서 사용될 수 있다. 상대적 용어들은 도면들에서 묘사되는 방향에 추가하여 소자의 다른 방향들을 포함하는 것을 의도한다고 이해될 수 있다. 예를 들어, 도면들에서 소자가 뒤집어 진다면, 다른 요소들의 상부의 면 상에 존재하는 것으로 묘사되는 요소들은 상기 다른 요소들의 하부의 면 상에 방향을 가지게 된다. 그러므로, 예로써 든 "상의"라는 용어는, 도면의 특정한 방향에 의존하여 "하의" 및 "상의" 방향 모두를 포함할 수 있다. 소자가 다른 방향으로 향한다면(다른 방향에 대하여 90도 회전), 본 명세서에 사용되는 상대적인 설명들은 이에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 제품의 표면 각인 방법에 따라 제조된 제품(100)을 나타내는 외관 사시도이고, 도 2는 도 1의 제품(100)의 부품 분해 사시도이고, 도 3은 도 1의 제품(100)의 부분 절단 사시도이다.
먼저, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 제품의 표면 각인 방법에 따라 제조된 제품(100)은, 크게 제 1 부재(10) 및 제 2 부재(20)를 포함할 수 있다.
예컨대, 상기 제 1 부재(10)는 내구성을 위해서 비교적 강도가 높은 경질인 금속 재질일 수 있고, 상기 제 1 부재(10)의 일부분은 문자(C) 또는 기호가 파인 형태의 각인부(11)가 형성될 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 상기 제 1 부재(10)는 적어도 알루미늄 성분, 아연 성분 및 이들의 조합 중 어느 하나 이상을 포함하고, 다이캐스팅으로 성형될 수 있는 것으로서, 상기 각인부(11)는 상기 각인부(11)를 덮는 살붙임부(12)에 의해 임시로 지지되었다가 후술될 상기 제 2 부재(20)가 인서트 사출 성형되면 상기 살붙임부(12)가 제거되어 외부로 노출될 수 있는 부분일 수 있다.
따라서, 예를 들어, 문자"A, B, D, O, P, Q, R", 숫자 "0, 6, 8, 9 ", 한글 "ㅁ, ㅂ, ㅃ, ㅇ, ㅎ, ㅍ"등 전체 또는 일부분이 폐쇄된 형태의 문자나 기호는 각인되는 동안, 폐쇄된 부분이 상기 살붙임부(12)에 의해 연결되어 공간 상 제 위치를 임시로 유지할 수 있다.
그러므로, 폐쇄된 형태의 문자나 기호는 각인시 폐쇄되지 않도록 부분적으로 개방된 형태인, 종래의 브릿지나 연결부 등을 적용할 필요 없이 문자나 기호의 형태를 명확하게 표현할 수 있고, 작은 문자나 기호라도 명확하게 형성할 수 있으며, 심미적으로도 아름답고, 문자나 기호의 인식율을 향상시키며, 사용자의 인식 시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 예컨대, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 부재(20)는 금형에 삽입된 상기 제 1 부재(10)의 상기 각인부(11)가 충전되어 인서트 사출 성형되는 것으로서, 광경로를 형성하여 빛을 유도할 수 있도록 투광성 수지 재질일 수 있다. 여기서, 상기 제 2 부재(20)는 상기 제 1 부재(10)에 인서트 사출 성형될 수 있도록 상기 제 2 부재(20)의 융점은 상기 제 1 부재(10)의 융점 보다 낮을 수 있다.
따라서, 상기 제 1 부재(10)는 자동차용 스타트 버튼이나 윈도우 스위치 등의 제품의 금속 부재로서, 사용자의 손이 접촉되기 때문에 내마모성이 우수하고, 내구성이 좋은 금속 재질일 수 있으며, 상기 제 2 부재(20)는 상기 제 1 부재(10)의 상기 각인부(11) 사이에 흘러 들어가서 인서트 사출되는 투광성 수지 재질로서, 비교적 어두운 자동차 내부의 실내나 야간에 사용자가 발광 소자에서 발광되어 투광성 수지 재질인 문자나 기호를 통과한 빛을 쉽게 식별할 수 있어서 자동차 분야는 물론이고, 엘리베이터 스위치나 각종 버튼형 제품 등에 매우 널리 사용될 수 있다.
또한, 상기 제 1 부재(10)와 상기 제 2 부재(20)의 접착성을 높이도록 상기 제 1 부재(10)의 제 2 부재 접촉면(10a)에 샌드 블라스트(sand blast)나 캐미컬 에칭(chemical etching)을 이용하여 거친면이 형성될 수 있다. 따라서, 상기 제 1 부재(10)와 상기 제 2 부재(20) 간의 밀착성을 높여서 견고한 고정이 가능하다.
또한, 상기 제 1 부재(10)의 상면은 헤어 라인(hair line) 가공으로 절단 라인(CL)을 따라 절단면이 형성될 수 있다. 따라서, 고급스러운 느낌의 상기 헤어 라인 가공면을 이용하여 제품의 고급화할 수 있고, 사용자에게 좋은 감촉의 느낌을 줄 수 있다.
도 4 내지 도 9는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 제품의 표면 각인 과정을 단계적으로 나타내는 단면도들이다.
도 4 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 제품의 표면 각인 과정을 단계적으로 설명하면, 먼저, 도 4에 도시된 바와 같이, 문자(C) 또는 기호가 파인 형태의 각인부(11) 및 상기 각인부(11)를 덮는 살붙임부(12)를 갖는 제 1 부재(10)를 성형할 수 있다.
이 때, 상기 제 1 부재(10)는 적어도 알루미늄 성분, 아연 성분 및 이들의 조합 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있고, 상기 각인부(11) 및 상기 살붙임부(12)는 다이캐스팅으로 성형될 수 있다.
또한, 상기 살붙임부(12)는 문자 또는 기호에서 폐쇄된 형태의 문자(C) 또는 기호를 나타내는 각인부(11)의 상방에 형성될 수 있다.
이어서, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 부재(10)를 금형에 삽입하고, 상기 각인부(11)가 충전되도록 제 2 부재(20)를 인서트 사출 성형할 수 있다.
이 때, 상기 제 2 부재(20)는 투광성 수지 재질일 수 있다.
이어서, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 부재(10)와 상기 제 2 부재(20)의 접착성을 높이도록 고온의 환경에서 상기 제 1 부재(10)를 상기 제 2 부재(20) 방향으로 상대적으로 가압할 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 도 6에 도시된 바와 같이, 지그(Z)에 상기 제 2 부재(20)를 거치시킬 수 있다. 이어서, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 부재(10)에 히터(H)가 설치된 고온의 가압 헤드(D)를 접촉시켜서 열전달시키고, 가압 장치(A)를 이용하여 상기 가압 헤드(D)를 상기 제 1 부재(10) 방향으로 가압하여 상기 제 1 부재(10)와 상기 제 2 부재(20)를 서로 밀착시킬 수 있다.
이 때, 상기 히터(H)는 상기 제 1 부재(10)를 상기 제 2 부재(20)의 융점 보다 크고, 상기 제 1 부재(10)의 융점 보다 낮은 온도로 가열할 수 있다.
따라서, 상기 제 2 부재(20)의 경계면이 녹아서 상기 제 1 부재(10)에 밀착되면서 기포가 제거될 수 있다.
그러므로, 상기 제 1 부재(10)와 상기 제 2 부재(20)를 고온의 환경에서 서로 가압함으로써 경계면의 기포 등의 결함을 제거하여 밀착도를 향상시켜서 제품 사용시 부품의 분리를 방지할 수 있고, 이로 인하여 제품의 내구성과 강성을 향상시킬 수 있다.
한편, 상술된 상기 히터(H)는 다양한 형태의 히터가 적용될 수 있고, 상기 가압 장치(A)는 공압이나 유압에 의해 완충 효과를 얻을 수 있는 공압 또는 유압 실린더 장치를 포함할 수 있다. 그러나, 이에 반드시 국한되지 않고 모터 등 매우 다양한 형태의 엑츄에이터들이 모두 적용될 수 있다.
이어서, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 각인부(11)에 충전된 제 2 부재(20)가 노출되어 문자(C) 또는 기호를 형성하도록 상기 살붙임부(12)를 제거할 수 있다.
이 때, 상기 살붙임부(12)는 헤어 라인(hair line) 가공으로 절단 라인(CL)을 따라 제거될 수 있다.
그러므로, 도 9에 도시된 바와 같이, 자동차용 스타트 버튼이나 윈도우 스위치 등의 제품의 금속 부재로서 상기 제 1 부재(10)를 이용하여 사용자의 손이 접촉되는 부분의 내마모성을 보강할 수 있고, 상기 제 1 부재(10)의 상기 각인부(11) 사이에 흘러 들어가서 인서트 사출되는 투광성 수지 재질로서 상기 제 2 부재(20)를 이용하여 어두운 자동차 내부의 실내나 야간에 사용자가 발광 소자에서 발광되어 투광성 수지 재질인 완벽한 형태의 문자나 기호를 통과한 빛(도 7의 화살표 참조)을 쉽게 식별할 수 있어서 자동차 분야는 물론이고, 엘리베이터 스위치나 각종 버튼형 제품 등에 매우 널리 사용될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 제품의 표면 각인 방법을 나타내는 순서도이다.
도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 제품의 표면 각인 방법은, 문자(C) 또는 기호가 파인 형태의 각인부(11) 및 상기 각인부(11)를 덮는 살붙임부(12)를 갖는 제 1 부재(10)를 성형하는 제 1 부재 성형 단계(S1)와, 상기 제 1 부재(10)를 금형에 삽입하고, 상기 각인부(11)가 충전되도록 제 2 부재(20)를 인서트 사출 성형하는 제 2 부재 인서트 사출 단계(S2)와, 상기 제 1 부재(10)와 상기 제 2 부재(20)의 접착성을 높이도록 고온의 환경에서 상기 제 1 부재(10)를 상기 제 2 부재(20) 방향으로 상대적으로 가압하는 고온 가압 성형 단계(S3) 및 상기 각인부(11)에 충전된 제 2 부재(20)가 노출되어 문자(C) 또는 기호를 형성하도록 상기 살붙임부(12)를 제거하는 살붙임부 제거 단계(S4)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 부재 성형 단계(S1)에서, 상기 제 1 부재(10)는 적어도 알루미늄 성분, 아연 성분 및 이들의 조합 중 어느 하나 이상을 포함하고, 상기 각인부(11) 및 상기 살붙임부(12)는 다이캐스팅으로 성형될 수 있다.
여기서, 예컨대, 상기 제 1 부재(10)의 두께가 1 mm 내지 1.2 mm 일 때, 상기 살붙임부(12)의 두께는 0.2 mm 내지 0.4 mm 일 수 있는 것으로서, 상기 살붙임부(12)의 두께는 상기 제 1 부재(10)의 두께의 20 퍼센트 내지 40 퍼센트일 수 있다.
또한, 상기 제 2 부재 인서트 사출 단계(S2)에서, 상기 제 2 부재(20)는 투광성 수지 재질일 수 있다.
또한, 상기 제 1 부재 성형 단계(S1)에서, 상기 제 1 부재(10)와 상기 제 2 부재(20)의 접착성을 높이도록 상기 제 1 부재(10)의 제 2 부재 접촉면(10a)을 물리적 방법 또는 화학적 방법으로 거칠게 가공할 수 있는 것으로서, 상기 물리적 방법은 샌드 블라스트(sand blast)이고, 상기 화학적 방법은 캐미컬 에칭(chemical etching)일 수 있다. 그러나, 이러한 상기 샌드 블라스트나 캐미컬 에칭에만 국한되지 않고 매우 다양한 표면 처리 공정이 모두 적용될 수 있다.
또한, 상기 제 1 부재 성형 단계(S1)에서, 상기 살붙임부(12)는 문자 또는 기호에서 폐쇄된 형태의 문자(C) 또는 기호를 나타내는 각인부(11)의 상방에 형성될 수 있다.
도 11은 도 10의 제품의 표면 각인 방법의 고온 가압 성형 단계(S3)의 일례를 보다 상세하게 나타내는 순서도이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 상기 고온 가압 성형 단계(S3)는, 지그(Z)에 상기 제 2 부재(20)를 거치시키는 거치 단계(S31)와, 상기 제 1 부재(10)에 히터(H)가 설치된 고온의 가압 헤드(D)를 접촉시켜서 열전달시키는 열전달 단계(S32) 및 가압 장치(A)를 이용하여 상기 가압 헤드(D)를 상기 제 1 부재(10) 방향으로 가압하는 가압 단계(S33)를 포함할 수 있다.
이어서, 상기 살붙임부 제거 단계(S4)에서, 상기 살붙임부(12)는 헤어 라인(hair line) 가공으로 절단 라인(CL)을 따라 제거될 수 있다.
그러므로, 문자나 기호 중 폐쇄된 부분이 표면으로 노출되어 나타나기 전까지 임시로 폐쇄된 부분의 위치를 유지시킬 수 있는 상기 살붙임부(12)를 형성하고, 인서트 사출 후 문자나 기호가 나타날 수 있도록 상기 살붙임부(12)를 제거하여 인서트 사출 구조물에서도 브릿지나 연결부가 없이 깨끗하고 완변한 형태의 문자나 기호를 형성할 수 있다.
도 12는 도 10의 제품의 표면 각인 방법의 고온 가압 성형 단계(S3)의 다른 일례를 나타내는 단면도이고, 도 13은 도 10의 제품의 표면 각인 방법의 고온 가압 성형 단계(S3)의 다른 일례를 보다 상세하게 나타내는 순서도이다.
도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 상술된 상기 고온 가압 성형 단계(S3)의 다른 일례는, 금형(M) 내부에 설치되는 가압부(P)를 이용하는 것으로서, 상기 고온 가압 성형 단계(S3)는, 상기 제 2 부재(20)의 인서트 사출 성형 이후, 상기 금형(M) 내부의 온도가 상기 제 2 부재(20)의 융점 이하로 식기 이전에 상기 금형(M) 내부에 설치된 상기 가압부(P)를 가압 장치(E)로 가압하는 금형 내부 가압 단계(S34) 및 상기 금형(M) 내부의 온도가 상기 제 2 부재(20)의 융점 이하로 식은 이후에 상기 금형(M)을 형개하여 제품(100)을 탈거하는 제품 탈거 단계(S35)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 가압부(P)는, 상기 금형(M) 내부에 설치되고, 상기 제 1 부재(10)와 접촉되며, 전후진이 가능하게 설치되는 가동 금형부이고, 상기 가압 장치(E)는, 상기 가동 금형부를 가압하는 탄성 스프링을 포함할 수 있다.
따라서, 인서트 사출 직후, 녹은 상기 제 1 부재(10)가 상기 가압부(P)에 의해 상기 제 2 부재(20)에 밀착되면서 기포가 제거될 수 있다.
그러므로, 상기 제 1 부재(10)와 상기 제 2 부재(20)를 고온의 환경에서 서로 가압함으로써 경계면의 기포 등의 결함을 제거하여 밀착도를 향상시켜서 제품 사용시 부품의 분리를 방지할 수 있고, 이로 인하여 제품의 내구성과 강성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10: 제 1 부재
10a: 제 2 부재 접촉면
11: 각인부
12: 살붙임부
20: 제 2 부재
M: 금형
D: 가압 헤드
H: 히터
A: 가압 장치
100: 제품

Claims (9)

  1. 문자 또는 기호가 파인 형태의 각인부 및 상기 각인부를 덮는 살붙임부를 갖는 제 1 부재를 성형하는 제 1 부재 성형 단계;
    상기 제 1 부재를 금형에 삽입하고, 상기 각인부가 충전되도록 제 2 부재를 인서트 사출 성형하는 제 2 부재 인서트 사출 단계; 및
    상기 제 1 부재와 상기 제 2 부재의 접착성을 높이도록 고온의 환경에서 상기 제 1 부재를 상기 제 2 부재 방향으로 상대적으로 가압하는 고온 가압 성형 단계;
    를 포함하는, 제품의 표면 각인 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 고온 가압 성형 단계 이후에,
    상기 각인부에 충전된 제 2 부재가 노출되어 문자 또는 기호를 형성하도록 상기 살붙임부를 제거하는 살붙임부 제거 단계;
    를 더 포함하는, 제품의 표면 각인 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 고온 가압 성형 단계는,
    지그에 상기 제 2 부재를 거치시키는 거치 단계;
    상기 제 1 부재에 히터가 설치된 고온의 가압 헤드를 접촉시켜서 열전달시키는 열전달 단계; 및
    가압 장치를 이용하여 상기 가압 헤드를 상기 제 1 부재 방향으로 가압하는 가압 단계;
    를 포함하는, 제품의 표면 각인 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 가압 장치는, 공압 또는 유압 실린더 장치를 포함하는, 제품의 표면 각인 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 고온 가압 성형 단계는,
    상기 제 2 부재의 인서트 사출 성형 이후, 상기 금형 내부의 온도가 상기 제 2 부재의 융점 이하로 식기 이전에 상기 금형 내부에 설치된 가압부를 가압 장치로 가압하는 금형 내부 가압 단계; 및
    상기 금형 내부의 온도가 상기 제 2 부재의 융점 이하로 식은 이후에 상기 금형을 형개하여 제품을 탈거하는 제품 탈거 단계;
    를 포함하는, 제품의 표면 각인 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 가압부는, 상기 금형 내부에 설치되고, 상기 제 1 부재와 접촉되며, 전후진이 가능하게 설치되는 가동 금형부이고,
    상기 가압 장치는, 상기 가동 금형부를 가압하는 탄성 스프링을 포함하는, 제품의 표면 각인 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 부재 성형 단계에서,
    상기 제 1 부재는 적어도 알루미늄 성분, 아연 성분 및 이들의 조합 중 어느 하나 이상을 포함하고, 상기 각인부 및 상기 살붙임부는 다이캐스팅으로 성형되고,
    상기 제 2 부재 인서트 사출 단계에서, 상기 제 2 부재는 투광성 수지 재질인, 제품의 표면 각인 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 부재 성형 단계에서,
    상기 제 1 부재와 상기 제 2 부재의 접착성을 높이도록 상기 제 1 부재의 제 2 부재 접촉면을 물리적 방법 또는 화학적 방법으로 거칠게 가공하는, 제품의 표면 각인 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항의 방법을 이용하여 제조되는, 제품.
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