KR20180106798A - 금속 카드와 금속카드의 제조 방법 및 그 식별방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금속카드 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 박막의 플라스틱 시트와 박막의 금속시트를 준비하고; 상기 박막의 금속시트의 양쪽 표면에 핫멜트 접착제 또는 금속-플라스틱 하이브리드형 접착제를 도포하고; 상기 금속시트의 양쪽 표면에 상기 박막의 플라스틱 시트를 각각 부착시켜서 가접합 합지시트를 만들어 준비하고; 상기 가접합 합지시트들을 3개 내지 30개의 범위로 모으고, 상부 경면판과 최하층의 하부 경면판의 사이에 위치시켜서 하나의 경면판 조립체로 형성한 다음; 상기 경면판 조립체를 다시 복수로 모으고, 복수의 경면판 조립체를 단일의 프레스장치에 장착시키고, 가압작업을 물리적인 방식으로 진행하고 가열 작업을 130℃ 내지 160℃의 범위의 고온으로 진행하여 상기 핫멜트 접착제 또는 상기 금속-플라스틱 하이브리드형 접착제를 경화반응시키거나 가교결합시키는 화학적인 방식으로 진행하며; 상기 프레스장치에서 상기 경면판 조립체들을 탈거시키고 해체하여 상면 플라스틱층(110)-접착층(120)-금속시트층(130)-접착층(120)-저면 플라스틱층(140)으로 형성된 합지시트를 얻고; 상기 개별적인 합지시트를 플라스틱카드의 형상으로 절단하여 금속카드의 완성하게 된다.

Description

금속 카드와 금속카드의 제조 방법 및 그 식별방법{Method of Producing Metal Cards and Forming Gloss of the Same}

본 발명은 금속 카드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플라스틱 시트와 금속 메탈층 사이의 결합력이 강하여 틈새벌어짐 현상이 없고, 카드의 표면에서는 촉감에 의해 금속 카드를 확인할 수 있고, 카드의 측면에서 금속색상에 의한 시각에 의해 금속 카드를 확인할 수 있으며, 장시간 사용시에도 금속 메탈층과 플라스틱 시트가 서로 분리되지 않는 금속 카드와 그 제조방법과 그 식별방법 및 금속카드의 수량 측정방법에 관한 것이다.

오늘날 사회생활에서 사용되고 있는 플라스틱 카드는 다양한 용도로 그 사용의 범위를 넓혀가고 있다. 이러한 플라스틱 카드는, 정보통신의 발달과 더불어, 은행과 같은 금융기관에서 발행하는 은행 카드, 신용카드회사에서 발행하는 신용카드, 각급 학교 및 학원에서 발행하는 학생증, 각종 회사에서 발행하는 사원신분증, 각종 회사에서 상품의 판매 촉진을 위하여 발행하는 멤버쉽 카드 등으로 발전되고 있다.

플라스틱 카드가 사회 생활을 영위하는데 있어서 필수적인 생활용품으로서의 지위를 갖추어 감에 따라, 플라스틱 카드의 고급화 경향이 나타나게 되었다.

플라스틱 카드의 고급화 경향은 플라스틱 내부에 장착되는 부품들을 이용하여 플라스틱 카드의 기능을 고급화시키는 방향으로 전개되거나, 플라스틱 시트의 표면을 가공하여 외형상의 고급화를 추구하는 방향으로 전개되고 있다.

플라스틱 카드의 표면을 가공하여 외형상의 고급화를 추구하는 방향은, 여태까지 플라스틱 카드의 표면을 이루고 있는 상면 플라스틱 시트에 다양한 모양을 형성하거나, 다양한 형상의 조각을 형성하는 방식을 중심으로 하여 진행되고 있었고, 최근에는 금속색상의 고급스러움을 이용하는 방향으로 이동되어지고 있다.

그렇지만, 금속 카드는 기본적으로 고급스러운 금속 시트를 포함하여 제조되어야 하지만, 금속 시트층과 플라스틱의 시트층 사이의 결합력이 약하므로, 실제적인 수요가 있음에도 불구하고, 제대로 실현되지 못하고 있는 실정이다.

따라서, 실제로 오늘날, 금속 카드의 경우에는, 사용자의 촉감, 금속재질에 의한 질감, 금속재질 고유의 반짝거림, 금색 또는 은색에 의한 고급성 등을 제공할 수 있음에도 불구하고, 현실적으로는 완전한 제품으로서 전혀 실현할 수 없는 단점이 있는 것이다.

현재까지 제안된 종래 기술로서는, 금속 메탈층을 포함하고 있을 경우에는 그 금속 메탈층을 플라스틱 시트로 완전히 감싸거나, 금속 메탈층을 조각으로 형성하여 카드의 내부에 장착시키거나, 금속 메탈층을 전착도장에 의해 형성하는 정도에 불과한 것으로 조사되고 있다.

종래의 플라스틱카드의 단점을 보강하거나 그 단점을 극복하기 위하여, 금속시트층을 포함한 다수의 선행기술이 존재하여 왔다. 그러나, 종래의 기술들은 플라스틱층과 플라스틱층을 서로 결합시켜주는 결합제로서 핫멜트 접착제를 사용하여 왔는데, 금속시트층을 새롭게 적용하는 과정에서, 플라스틱시트층과 금속시트층 사이의 결합력에 문제를 가져 왔었고, 그러한 문제는 이론적으로 개발된 금속카드를 실질적으로 사용하지 못하는 근본적인 한계를 가지고 있었다.

일반적으로 사용되고 있던 핫멜트 접착제는 플라스틱시트층과 플라스틱시트층 사이의 접착력에는 별 문제가 없지만, 플라스틱시트층과 금속시트층 사이에서는 충분한 결합력을 발휘하지 못하였던 것이다.

이러한 현상은 금속카드의 측면 절단과정을 거치면서 더욱 극명한 한계를 노출하게 되었다.

일반적으로 플라스틱카드는 다수의 플라스틱시트층(15)(25)(35)을 합지시키고, 합지된 시트를 프레스장치의 칼날에 의해 일괄적으로 절단하게 된다. 합지시트의 절단과정을 마치게 되면, 제조된 플라스틱카드의 측면은 절단칼을 받는 반대 방향으로 약간 밀려내려가는 형상으로 절단되어지게 된다. 이때, 미설명 부호 20 및 30은 접착제층이다. 도 1a는 이러한 현상을 잘 나타내주고 있다.

그런데, 금속카드는 그 내부에 플라스틱시트층(15)의 대신에 금속시트층(10)을 포함하고 있는 것이어서, 일반적인 플라스틱카드용 프레스장치를 사용하기 힘들고, 좀더 강력한 절단칼을 가진 금속카드용 프레스장치를 사용하게 된다. 그렇지만, 이 경우에는 프레스장치의 절단칼의 가압력이 더욱 강하게 미치게 되므로, 절단된 금속카드의 절단면은 한쪽 방향으로 밀림현상이 더욱 심하게 나타나게 되었고, 때때로 금속시트층(10)과 플라스틱시트층(25)(35)의 사이에 존재하는 접착제층(30)에서 틈새벌어짐 현상(50)이 발생되고 있었던 것이다.

도 1b는 이러한 현상을 구체적으로 보여주고 있다.

이와 같은 이유로 인하여, 종래에 개발된 금속카드는 금속광택에 의한 고급성을 가지고 있음에도 불구하고, 시중에서 제대로 사용되고 있지 못하고 있는 것이며, 금속박막 조각을 플라스틱카드의 내부에 장착하거나, 금속박막 시트층을 플라스틱 시트층으로 감싸거나, 테두리를 형성한 내부에 금속박막을 삽입시켜서, 금속카드의 용도로 활용하여 왔던 것이다. 예컨대, 금속시트를 포함하고 있지만, 금속시트층을 완전히 플라스틱 재질로 감싸는 형태로 제조하거나(예: 등록실용신안 제20-352743호), 금속시트를 포함하고 있더라도 플라스틱 시트에 별도의 접착층을 더욱 포함시켜 구성하거나(예: 등록실용신안 제20-221192호), 금속시트를 작게 형성하여 플라스틱 시트 중에 삽입시키거나(예: 등록특허 제10-1653702호), 금속 박편을 소형 디자인하거나 문자 조각을 형성한 다음, 그 조각을 플라트스틱 시트 중에 삽입시켜 장착시키는(예: 등록특허 제10-796933호) 경우들을 예시할 수 있다.

대한민국 실용신안등록 제20-160239호 "귀금속 카드" (1999. 8. 11.); 대한민국 실용신안등록 제20-352743호 "귀금속 카드" (2004. 5. 31.); 대한민국 실용신안등록 제20-221192호 "금속박막 플라스틱 카드" (2001. 2. 8.); 대한민국 실용신안등록 제20-382725호 "금속박막 플라스틱카드" (2005. 4. 15.); 대한민국 공개특허 제2013-6358호 "금속 카드 및 그 제조방법" (2013. 1. 16.); 대한민국 공개특허 제2015-34888호 "금속 카드의 제조방법" (2015. 4. 6.); 대한민국 공개특허 제2016-66300호 "금속카드의 제조방법 및 금속카드" (2016. 6. 10.); 대한민국 특허등록 제10-1541323호 "금속 박막을 처리한 카드" (2015. 7. 28.); 대한민국 특허등록 제10-1541323호 "금속 박막을 처리한 카드" (2015. 7. 28.).

본 발명은, 상기 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 플라스틱 시트와 금속 메탈층 사이의 결합력이 강하여 틈새벌어짐 현상이 없고, 카드의 표면에서는 촉감에 의해 금속 카드를 확인할 수 있고, 카드의 측면에서는 금속광택에 의한 시각상의 미감에 의해 금속카드를 확인할 수 있으며, 장시간 사용시에도 금속 메탈층과 플라스틱 시트가 서로 분리되지 않는 금속카드와 그 제조방법 및 그 식별방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 그 내부에 금속 시트를 포함하고 있으면서도, 카드리더기에 의하여 금속카드의 수량을 정확하게 카운트할 수 있는 금속카드의 수량 측정방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은, 상기 목적을 달성하기 위하여, 박막의 플라스틱 시트와 박막의 금속시트를 준비하는 박막 시트들의 준비단계(S 210)와; 상기 박막의 금속시트의 양쪽 표면에 핫멜트 접착제 또는 금속-플라스틱 하이브리드형 접착제를 도포하여 접착층을 형성하는 금속시트의 접착제 도포단계(S 220)와; 금속시트의 양쪽 표면에 박막의 플라스틱 시트를 각각 부착시켜서 가접합 상태의 가접합 합지시트를 만들어 준비하는 개별적인 가접합 합지시트의 형성단계(S 230)와; 상기 가접합 합지시트들을 3개 내지 30개의 범위로 모으고, 상부 경면판과 최하층의 하부 경면판의 사이에 위치시켜서 경면판 조립체로 형성하여 준비하는 경면판 조립체 형성단계(S 240)와; 상기 경면판 조립체를 다시 복수로 모으고, 복수의 경면판 조립체를 단일의 프레스장치에 장착시키고, 가압 및 가열 작업을 진행하되, 가압작업은 물리적인 방식으로 수행하고, 상기 가열작업은 130℃ 내지 160℃의 범위 내에서 상기 핫멜트 접착제 또는 상기 금속-플라스틱 하이브리드형 접착제를 화학적인 방식으로 반응시켜 수행하게 되는 합지시트들 사이의 접착력 형성단계(S 250)와; 상기 프레스장치에서 경면판 조립체들을 탈거시키고 해체함으로써, 접착층(120)이 형성된 개별적인 합지시트로 되돌리는 합지시트로의 환원단계(S 260)와; 상기 개별적인 합지시트를 대상으로 하여, 플라스틱카드의 규격으로 절단하는 금속카드의 완성단계(S 270); 를 포함하고 있는 금속카드의 제조방법을 제공한다.

이와 같은 제조방법에 의할 경우, 중앙의 금속시트층(130)과 그 양쪽에 접착층(120)으로 접착된 상면 플라스틱층(110)과 저면 플라스틱층(140)으로 형성된 금속카드를 완성할 수 있으며, 상기 접착층(120)에 사용되는 접착제는 핫멜트 접착제 또는 핫멜트 접착제 성분을 주성분으로 하고, 경화성 수지와 가교성 커플링제 및 경화촉진제로 구성된 금속-플라스틱 하이브리드 접착물을 사용할 수 있다.

또한, 본 발명은 중앙의 금속시트층과 그 양쪽에 접착층으로 접착된 상면 플라스틱층과 저면 플라스틱층으로 형성되어 있고; 그 측면을 절단한 이후에도 상면 플라스틱층과 금속시트층과 저면 플라스틱층의 사이에서 틈새벌어짐 현상이 발생되지 않으며; 상기 금속시트층은 전체 측면의 중앙에 위치하고, 금속시트층의 두께는 전체 측면 두께의 50% 내지 75%를 형성하고; 상기 금속시트층은 그 절단면에서 금속 특유의 금속 광택을 발휘하는 반면에, 상기 상면 플라스틱층과 상기 저면 플라스틱층은 플라스틱 재질에 의해 금속광택을 발생하지 않음으로써, 기계적 측정에서는 금속광택-비금속광택을 엄격하게 구별하게 되지만, 인간의 시각에 의해서는 금속광택으로 인식하게 해주고; 이를 통하여 상기 상면 플라스틱층과 상기 저면 플라스틱층에 의해서는 촉감에 의한 메탈카드로서 식별가능하게 해주는 반면에, 상기 금속시트층의 측면 절단면에 의해서는 시각에 의한 메탈카드로서 식별가능하게 해주는 것을 특징으로 한 금속카드의 식별방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 중앙의 금속시트층과 그 양쪽에 접착층으로 접착된 상면 플라스틱시트층과 저면 플라스틱시트층으로 형성되어 있고, 상기 금속시트층은 전체 측면의 중앙에 위치하고, 금속시트층의 두께(D₂)는 전체 측면 두께(D₁ + D₂ + D₃)의 50% 내지 75%를 형성하고, 그 절단면에서 금속시트 고유의 금속광택을 발휘하고 있는 금속 카드를 제조하고; 상기 금속 카드를 100장 내지 500장의 단위로 하여 카드 묶음을 형성하고, 카드 리더기를 준비한 다음; 상기 100장 내지 500장을 단위로 한 카드 묶음의 표면층에 대하여, 카드 리더기를 이용하여 빛을 발산한 다음, 상기 카드 묶음 중에 있는 금속카드의 금속광택면에 의해 반사된 빛(L₂)과 플라스틱 표면에 의해 반사된 빛(L₁)을 상기 카드 리더기가 구분하여 받아들이고; 상기 카드 리더기가 서로 다르게 반사되어 온 빛을 구분함으로써, 금속카드의 수량을 측정하는 것; 을 특징으로 한 금속카드의 수량 측정방법을 제공한다.

본 발명에 의한 금속카드는 카드의 중앙에 위치한 금속시트층과 그 양쪽에 존재하는 플라스틱 시트층이 서로 강력하게 결합되어 있으므로, 사용시에 플라스틱 시트층이 박리되어지 않는다.

또한, 본 발명에 의한 금속카드는 금속시트층과 그 양쪽에 존재하는 플라스틱 시트층이 강력하게 결합되어 있으므로, 절단작업시 금속시트층에서 플라스틱 시트층의 결합력이 약화될 염려가 전혀 없는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 의한 금속카드는 금속시트층과 그 양쪽에 존재하는 플라스틱 시트층이 강력하게 결합되어 있으므로, 테두리의 절단작업 이후 금속시트층의 표면에서 발산되는 금속광택에 의한 금속카드의 고급스러운 느낌을 온전하게 제공할 수 있는 장점도 있다.

또한, 본 발명에 의한 금속카드는 복수로 합하여 한 묶음을 형성할 경우, 그 측면이 금속시트층의 단면과 플라스틱시트층의 단면이 교호적 반복적으로 계속되어지고, 금속시트층의 단면과 플라스틱시트층의 단면에서 반사되는 빛이 달라지게 되므로, 통상의 카드리더기에 의해서, 한 묶음의 금속카드의 수량을 정확하게 카운트할 수 있는 장점도 있다.

도 1은 플라스틱카드의 절단작업시 발생되는 밀림현상을 나타낸 개념도,
도 1b는 플라스틱카드의 절단작업시 발생되는 틈새벌어짐 현상을 나타낸 개념도,
도 2a 내지 도 2d는 기판과 박막층 사이의 결합관계를 나타낸 개념도,
도 3a는 기판과 박막층 사이의 인장응력에 관한 개념도,
도 3b는 기판과 박막층 사이의 수축응력에 관한 개념도,
도 3c는 기판 위에서 발생된 인장응력에 의한 크랙발생 개념도,
도 3d는 기판 위에서 발생된 수축응력에 의한 주름발생 개념도,
도 4는 본 발명의 금속카드의 제조방법에 관한 블록도,
도 5는 본 발명의 접착력 부여를 위한 장치의 개념도,
도 6은 본 발명에 의한 금속카드의 측면 절단면에 관한 개념도,
도 7은 본 발명에 의한 카드 리더기의 사용 원리를 설명한 개념도이다.

이하, 본 발명을 더욱 구체적이고 상세하게 설명한다. 본 발명에서 제공되는 구체적인 수치 또는 구체적인 실시예는 본 발명의 바람직한 실시 양태로서, 본 발명의 기술사상을 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 이에 한정되는 것이 아님은 명백하다. 또한, 본 발명의 명세서에 있어서, 이 기술분야에서 공지된 것으로서 통상의 기술을 가진 자에 의해 용이하게 창작될 수 있는 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략하기로 한다. 또한, 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 사용하기로 한다.

본 발명은 종래의 플라스틱카드가 복수의 시트층만으로 형성되어 있는 것을 타파하고, 다수의 플라스틱시트층을 사용하되, 그 중앙의 코어에 박막의 금속시트층을 형성한 금속카드(100)를 제공하는 것이다.

본 발명은, 종래기술의 문제점을 근본적으로 개선하기 위하여, 이종 재질에 의한 표면상의 접착력에 관한 현상을 주시하여 살펴보는 과정을 거쳤다.

일반적으로 금속시트층과 플라스틱 시트층은 서로 이종재질로 구성되어 있으므로 잘 접착되지 않는다. 그 이유는 크게 2가지로 구분될 수 있음을 발견하였다. 그들 사이에 존재하는 상호간의 밀착력과, 그러한 밀착력을 방해하는 응력이 상호간에 동시에 존재하기 때문이다.

먼저, 금속시트층과 박막의 플라스틱 시트층 사이의 밀착력에 관련된 사항을 살펴보기로 한다.

일반적으로 기준이 되는 판재 형태를 기판(substrate)으로 하고, 그 위에 접착되는 얇은 재질의 판재를 박막층(thin film)으로 정의한 다음, 상기 기판(substrate)과 박막층(thin film)의 결합관계를 살펴본다.

기판(substrate)과 박막층(thin film)은 화학적인 결합관계를 형성할 수 있다. 이 경우에는 상기 기판의 표면에 존재하는 원자가 상기 박막층의 원자와 서로 이온결합, 공유결합, 또는 금속결합 등을 형성하는 상태이다(도 2a 참조). 그러나, 이러한 경우에는, 기판과 박막층이 서로 동일한 재질일 경우에 한정되는 것이고, 본 발명과 같이, 상기 기판과 상기 박막층이 서로 다른 재질일 경우에는 위에서 언급한 순수한 화학적 결합은 발생되지 않는다.

기판(substrate)과 박막층(thin film)이 서로 미세한 틈새를 메꾸어 들어가고, 그곳에서 고착되어 견고한 결합관계를 형성할 수 있다. 이러한 경우에는, 상기 기판의 표면에 미세한 틈새를 만들거나, 불규칙한 표면을 형성하거나, 다공성의 표면을 만들어줌으로써, 상호간의 결합관계를 향상시킬 수 있다(도 2b 참조). 이러한 사례로서는, 금속판의 표면을 산으로 세척하고 아노다이징 처리를 행하는 경우가 대표적이다. 선행기술로서, 이러한 다수의 사례(대한민국 특허등록 제10-1551491호; 동 제10-1346812호; 대한민국 공개특허 제10-2015-34888호) 등이 여기에 속한다고 할 수 있다.

또한, 기판(substrate)과 박막층(thin film) 사이의 결합력을 강화하기 위하여, 그 사이에 결합력을 가진 화합물 형태의 중간층을 형성하기도 한다. 이는 기판과 박막층이 직접적인 결합관계에서는 약한 편이지만, 기판-화학결합제 사이의 결합력과 화학결합제-박막층 사이의 결합력이 좋은 편일 경우에 선호되고 있다(도 2c 참조). 선행기술로서는, 금속시트를 포함하고 있는 거의 모든 플라스틱 카드가 여기에 해당하고, 이들은 모두 금속 시트층과 플라스틱 박막층 사이에 화학결합제를 사용하고 있다.

한편, 기판(substrate)과 박막층(thin film)은 원자들 사이에 형성된 반데르발스 결합에 의해 형성되기도 한다. 반데르발스 결합은 중성의 원자가 어느 한쪽으로 전자가 몰리게 됨으로써, 어느 한쪽이 (-)극을 이루게 되고, 다른 한쪽이 (+)극을 이루게 되는 상태에서 나타나게 된다. 다시 말해서, 원자 중의 전자들이 한쪽 방향으로 몰리게 됨으로써, 그 원자에는 어느 한쪽에 (+)극과 다른 쪽에 (-)극을 이루게 되는데, 이러한 원자들이 서로 인접해 있을 경우, 이들 사이에서 서로 전기적인 결합관계를 이루게 되고, 이러한 결합관계에 의해 기판과 박막층이 서로 결합력을 이루게 되는 것이다(도 2d 참조).

결과적으로, 대부분의 기판과 박막층은 위에서 언급한 화학결합제와 반데르발스 결합력에 의해 상호간의 결합관계를 형성하게 되고, 이를 통하여 상호간의 결합력을 유지하게 되는 것으로 정리할 수 있게 된다.

다음, 금속시트층과 박막의 플라스틱 시트층 사이의 결합력을 약화시키는 응력에 의한 영향력을 살펴보기로 한다.

기판(substrate)과 박막층(thin film)이 서로 다른 이종 재질로 구성되어 있고, 이들이 서로 결합되어 있을 때, 이들 사이에 부정적인 영향을 일으키는 응력이 발생되어진다. 박막의 표면에 존재하는 응력은 인장응력(tensile stress)과 압축응력(compressive stress)으로 나누어 볼 수 있다.

도 3a는 기판과 박막층 사이의 인장응력에 관한 개념도이다.

기판과 그 위에 접착되는 박막층은 상호간의 인장응력에 의해 그들 사이의 결합력을 약화시키게 된다. 이 경우에는, 박막층에서 초기에 걸린 수축을 해소하기 위하여, 박막층이 늘어나려고 하는 인장력이 걸리게 되고, 기판은 그 반대로 수축하려는 반대의 힘이 작용하게 된다. 그 결과, 박막층에는 인장력이 작용하고, 기판에는 압축력이 작용하게 됨으로써, 전체적으로는 박막층의 방향인 위쪽으로 오목하게 휘어져 버리게 된다.

도 3b는 기판과 박막층 사이의 수축응력에 관한 개념도이다.

이 경우에는, 박막층에서 초기에 걸린 형성된 팽창을 해소하기 위하여, 박막층이 줄어들려고 수축응력이 걸리게 되고, 기판은 그 반대로 늘어나려는 인장력이 작용하게 된다. 그 결과, 박막층에는 수축력이 작용하고, 기판에는 인장력이 작용하게 됨으로써, 전체적으로는 기판의 방향인 아래쪽으로 휘어져서 위쪽으로 볼록하게 휘어져 버리게 된다.

이때, 상기 기판(substrate)이 단단한 재질로 구성되어 있는 반면에, 상기 박막층(thin film)이 플렉시블한 재질로서 극히 얇은 두께의 시트일 경우, 상기 기판(substrate) 위에 결합되어 있는 박막층만이 응력에 의해 뒤틀려지게 되는 현상이 발생되어진다.

이러한 현상을 단면을 중심으로 하여, 좀더 상세하게 살펴보면, 박막층에 인장력이 작용할 경우, 기판 위에서 위쪽으로 휘어지는 형태로 변형을 일으키게 되고, 박막층에 압축력이 작용하게 되면, 기판 위에서 아래쪽으로 휘어지는 형태로 변형을 일으키게 된다.

또한, 이러한 현상이 상기 기판과 상기 박막층의 사이에서 좀 더 심하게 작용되어지면, 박막층에 인장력이 작용할 경우, 박막층에 크랙(crack)이 발생하게 되는데, 상기 크랙의 경계 부분에서 박막이 위쪽으로 약간 휘어져 있는 점을 확인할 수 있게 되고(도 3c 참조), 만약, 그와 반대로 상기 박막층에 압축력이 작용하게 되면, 상기 박막층은 기판에서 그 내부가 떨어져서 위쪽으로 볼록 뛰어나오게 되고, 전체적으로는 쭈글쭈글한 형상을 이루게 된다(도 3d 참조).

이와 같이, 기판(substrate)과 박막층의 사이에서 어떠한 요인에 의하여 발생되는지의 원인에 상관없이 인장응력이나 수축응력이 작용하게 되면, 기판과 박막층은 인장 또는 수축으로 나타나게 되는 것이고, 그만큼 상기 기판과 박막층 사이에서 결합력은 약화되어지게 된다.

결론적으로, 종래의 금속카드에 있어서 통상의 핫멜트 접착제(20)(30)를 사용할 경우, 플라스틱시트층(25)(35)과 금속시트층(15)이 서로 이종재질이므로 그들 사이의 상호간의 접착력이 약하고, 또한 밀착되어 결합되어 있는 상태에서 그들 사이에 응력이 존재하고 있으며, 그와 같은 상태에서 외부의 절단칼에 의해 그 측면이 절단되는 과정에서, 접착력이 약한 접착부위에서 틈새벌어짐 현상(50)이 발생되어지는 것으로 파악되었다.

본 발명은 다음과 같은 제반 과정을 거쳐서 완성될 수 있다.

본 발명은 박막 시트들의 준비단계(S 210)를 포함하고 있다.

상기 박막 시트들의 준비단계(S 210)는 금속카드에 사용될 박막의 플라스틱 시트와 박막의 금속시트를 가공하여 준비한다. 박막의 플라스틱은 0.1 내지 0.4 밀리미터의 두께를 가지고 있는 합성수지 재질로 구성된 것을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 박막의 플라스틱 시트는 상면 플라스틱층(110)과 저면 플라스틱층(140)을 형성하게 된다. 합성수지로서는 피브이씨 재질이 가장 바람직하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 박막의 금속시트는 알루미늄, 두랄미늄, 마그네슘, 티타늄, 동, 금, 은 등의 금속성 재질로 구성되어 있고, 뛰어난 광택성을 지닌 것이 바람직하다. 상기 박막의 금속시트는 0.2 밀리미터 내지 0.8 밀리미터의 범위에 속하는 것이 바람직하다. 상기 박막 금속시트의 두께는 상기 박막 플라스틱시트 두께와의 관계에서 상대적으로 결정되어지고, 각각의 광택도의 차이에 따른 금속카드의 리더기에 의한 계수 작업시 중요한 변수로 작용될 수 있다.

본 발명은 금속시트의 접착제 도포단계(S 220)를 포함하고 있다.

본 발명은 전단계에서 준비된 금속시트의 양쪽 표면에 접착제를 도포하여 접착층(120)을 형성할 준비를 한다. 상기 접착제의 도포방식은 특별히 제한되지 않는다. 상기 접착제는 강력한 접착력을 가지고 있는 핫멜트 접착제 또는 금속-플라스틱 하이브리드형 접착제를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 접착제는 상기 금속시트의 일면에 분사하거나, 도포하거나, 인쇄처리하거나, 라미네이팅하여 형성할 수 있고, 일면의 도포작업이 완료되어지면, 다른 면에 동일한 방식으로 도포작업을 진행할 수 있다. 필요한 경우, 상기 금속시트의 양쪽 표면에 동시에 도포작업을 진행할 수 있음은 당연하다.

상기 금속-플라스틱 하이브리드형 접착제는 핫멜트 성분 50 ~ 60 중량%와, 경화성 수지 15 ~ 20 중량%와, 가교성 커플링제 10 ~ 12 중량%와, 경화촉진제 2 ~ 5 중량%와, 나머지 용제로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 핫멜트 성분은 이 기술분야에서 사용되고 있는 핫멜트 접착제를 활용할 수 있다. 상기 핫멜트 접착제는 플라스틱 시트와 플라스틱 시트를 서로 접착시키는 것으로서 가열에 의해 접착력을 발휘하게 되는 화학접착제를 의미한다. 상기 핫멜트 접착제는 기본적으로 플라스틱 시트와 플라스틱 시트에 강력한 접착력을 발휘하고 있지만, 플라스틱 시트와 금속층 사이의 결합력이 약한 점을 보강하기 위하여, 추가적으로 열경화성 수지와 커플링제와 경화촉진제 및 용제 등을 더욱 혼합한 것이다.

상기 열경화성 수지는 가열에 의해 경화제와 함께 반응해서 강력한 접착력을 배가시키는 기능을 수행한다. 열경화성 수지는 카르복실기와 경화제와 반응할 수 있는 다른 관능기를 가지고 있는 것이 바람직하다. 이러한 관능기로서는 수산기, 에폭시기, 아리지딘기, 블록화 이소시아네이트기, 실라놀기 등을 예시할 수 있다. 상기 열경화성 수지의 관능기들은 내부의 플라스틱 분자들 사이의 경화반응을 일으키고, 또한 다른 분자들 사이의 가교결합을 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 커플링제와 함께 금속층의 표면에 대해서도 강력한 결합력을 형성하는데 도움을 주기도 한다.

상기 열경화성 수지는 가열에 의해 경화되어지는 수지로서 아크릴 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 페놀계 수지, 폴리아미드 수지 등을 사용하는 것이 바람직하고, 이들을 단독으로 또는 2종 이상 사용할 수 있다. 그 중에서도 에폭시 수지를 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 열경화성 수지를 15 중량% 이하로 사용할 경우에는 열경화되는 성분이 약하여 접착강도 보강에 어려움이 있는 반면에, 20 중량% 이상으로 포함하고 있을 경우에는 경화제 성분이 많아서 바람직스럽지 못하다.

상기 커플링제는 그의 분자중에 유기관능기를 갖는 화합물로서, 금속재질과 합성수지재질 사이의 결합력을 향상시켜주는 기능을 수행한다. 이러한 결합력은 상기 커플링제의 가교결합에 의하여 실현되는 것으로 여겨진다. 이러한 가교결합은 접착제 중의 다른 성분들과의 교차 결합뿐만 아니라, 커플링제의 관능기와 금속시트 표면의 원자들과의 교차 결합에 의해서도 실현된 것으로 보인다. 상기 커플링제를 10 중량% 이하로 사용할 경우에는 금속시트의 표면과 접촉되어 결합되는 교차결합력이 약한 반면에, 12 중량% 이상으로 포함하고 있을 경우에는 투입된 양에 비하여 그 효과가 상승하지 않으므로 바람직스럽지 못하다.

상기 커플링제는 비닐기 함유 실란 커플링제, 에폭시기 함유 실란 커플링제, 아크릴기 함유 실란 커플링제, 메타크릴기 함유 실란 커플링제, 이소시아네이트기 함유 실란 커플링제 등을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 비닐기 함유 실란 커플링제는 EVA 접착제와의 상용성 내지 결합력 향상에 유용하고, 상기 에폭시기 함유 실란 커플링제는 열경화성 수지 중의 에폭시수지와의 사용성에 유용하며, 상기 메타크릴기 함유 실란 커플링제와 아크릴기 함유 실란 커플링제는 접착력 향상의 관점에서 매우 유용한 측면이 있다.

상기 비닐기 함유 실란 커플링제로서는 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리스(2-메톡시에톡시)실란, 비닐메틸디메톡시실란 등을 예시할 수 있다. 상기 에폭시기 함유 실란 커플링제로서는 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, 3-글리시독시트리에톡시실란 등을 예시할 수 있다. 상기 메톡시기 함유 실란 커플링제로서는 3-메타크릴옥시프로필메틸디메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸디에톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란 등을 예시할 수 있다. 상기 아크릴기 함유 실란 커플링제로서는 3-아크릴옥시프로필메틸디메톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리디메톡시실란을 예시할 수 있다. 한편, 상기 이소시아네이트기 함유 실란 커플링제로서는 3-이소시아네이트프로필트리메톡시실란, 3-이소시아네이트프로필메틸디메톡시실란, 3-이소시아네이트프로필트리에톡시실란 등을 예시할 수 있다.

상기 경화촉진제는 경화성 수지를 열에 의해 경화시키는 것으로서, 비교적 낮은 온도에서도 경화반응을 유도할 수 있는 경화촉진제를 더욱 포함하고 있는 것이 바람직하다. 경화제로서는 상기 경화성 수지를 경화시키는 것이면 족하고, 특별히 제한될 필요는 없다. 그 중에서도 페놀형 에폭시 경화제와 아민형 경화제가 바람직하다. 경화촉매로서는 낮은 온도에서도 경화반응이 가능하고, 비교적 경화시간을 단축시킬 수 있는 것이면 족하고, 특별히 제한될 필요는 없다. 경화촉진제는 2 ~ 5 중량% 의 범위에서 사용하는 것이 바람직하다.

상기 경화촉진제는 경화시간을 단축시키는 촉매로서, 그 종류를 특별히 제한할 필요는 없으나, 구체적으로 비스무트-옥토에이트, 아연-옥토에이트, 지르코늄-옥토에이트, 디부틸주석아세테이트, 코발트-2-에틱헥소에이트 등과 같은 유기카르복실산의 금속염; 테트라부틸티타네이트, 테트라-2-에틸헥실티타네이트, 테트라-이소프로페닐옥시-티타네이트 등과 같은 유기 티탄에스테르; 3-아미노프로필트리에톡시실란, N-(트리메톡시시릴프로필)에틸렌디아민 등의 아미노알킬기 치환 알콕시실란 등을 예시할 수 있다.

상기 용제는 접착제의 점도를 낮게 해주는 것으로서, 사용 이후 가열시에 쉽게 휘발될 수 있는 유기 용매를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 유기 용매로서는 예컨대, 톨루엔, 자일렌, 벤젠 등의 방향족계 유기 용제, n-헥산 등의 지방족계 유기 용제, 시클로헥산, 메틸시클로헥산 등의 지환족계 유기 용제, 메틸에틸케톤 등의 케톤계 유기 용매를 적절하게 선택하여 사용할 수 있다.

본 발명은 개별적인 가접합 합지시트의 형성단계(S 230)를 포함하고 있다.

상기 가접합 합지시트의 형성단계(S 230)는, 전 단계에서 접착제가 도포된 금속시트의 위에 박막의 플라스틱 시트를 부착시킨다. 또한, 상기 금속시트의 반대편에 도포된 접착제 위에 역시 박막의 플라스틱 시트를 부착시킨다. 이 경우, 상기 금속시트의 양쪽 표면에는 각각 플라스틱 시트들이 접착되어 있는 상태를 이루고 있으나, 아직 견고한 접착층을 형성하지 못하고 있는 가접합 합지시트로 존재하고 있다. 위와 동일한 방식으로 복수의 가접합 합지시트들을 만들어 준비한다.

본 발명은 복수의 합지시트들과 경면판들을 조합시켜 경면판조립체를 형성하여 준비하는 경면판 조립체 형성단계(S 240)를 포함하고 있다.

상기 경면판 조립체 형성단계(S 240)는, 전단계인 가접합 합지시트의 형성단계를 거쳐서 가접합 합지시트가 형성되어지면, 이들을 다수의 가접합 합지시트들을 모아서 하나의 합지시트 묶음단(70)으로 형성한다. 3개 내지 30개의 가접합 합지시트들을 모아서 하나의 합지시트 묶음단(70)을 형성한 다음, 이것을 상부 경면판(74)과 최하층의 하부 경면판(72)의 사이에 위치시켜서, 1조의 경면판조립체(80)를 형성한다. 상기 가접합 합지시트를 3개 이하로 형성할 경우에는 작업성 및 생산성이 좋지 못하므로 바람직스럽지 못하고, 30개 이상으로 형성할 경우에는 고온의 열을 충분하고 고르게 전달하기 어려우므로 접착제의 접착력이 약화되어지므로 바람직스럽지 못하다. 상기 가접합 합지시트들은 5개 내지 10 개 정도로 형성하는 것이 가장 바람직하다. 상기 상부 경면판(74)과 상기 하부 경면판(72)에는 전기에너지를 공급하여 고온의 열을 상기 가접합 합지시트들에 전달하게 된다. 상기 상부 경면판(74)과 상기 합지시트 묶음단(70)과 상기 하부 경면판(72)은 다음 단계로 진입하기 이전에 하나의 경면판 조립체(80)를 이루게 된다.

본 발명은 합지시트들 사이의 접착력 형성단계(S 250)를 포함하고 있다.

*상기 합지시트들 사이의 접착력 형성단계(S 250)는, 전단계(S 240)에서 형성된 경면판 조립체(80)을 다시 복수로 모으고, 이것을 단일의 프레스장치(90)에 장착시켜서 가압작업과 가열작업을 진행한다. 가압작업은 상기 프레스장치에 의해 물리적인 방식으로 수행하고, 상기 가열작업은 상기 상부 경면판과 상기 하부 경면판에 전기에너지를 공급함으로써 130℃ 내지 160℃의 범위 내에서 상기 핫멜트 접착제 또는 상기 금속-플라스틱 하이브리드형 접착제를 경화반응시키거나 가교결합시키는 화학적인 방식으로 수행하게 된다.

상기 합지시트들 사이의 접착력 형성단계(S 250)는 가압작업과 가열작업을 동시에 진행하거가 상호간에 분산시켜 진행한다. 상기 가압작업은 상기 프레스장치(90)에 의해 진행하고, 20바 내지 100바의 범위 내에서 수행하는 것이 바람직하다. 20바 이하의 압력으로 진행할 경우에는 플라스틱시트와 금속시트 사이에 가해지는 압력이 낮아서 접착력이 약한 반면에, 100바 이상으로 진행할 경우에는 가압시키는 압력에 비하여 최종적인 접착력에 큰 변화가 없으므로 바람직스럽지 못하다. 상기 가열작업은 상기 하부 경면판(72)과 상기 상부 경면판(74)에 의해 수행되어진다. 상기 상부 경면판(74)과 상기 하부 경면판(72)에는 고온의 열을 공급하고, 그 고온의 열에 의해 그들 사이에 있는 가접합 합지시트들에 전달하게 된다. 상기 상부 경면판(74)과 상기 하부 경면판(72)에 의해 공급되는 고온의 열은 130℃ 내지 160℃의 범위가 바람직하다. 고온의 열은 전기에너지를 공급하여 발열시키거나 외부에서 가열된 상태에서 제공될 수 있다. 첨부된 도면에서는 전선(C)을 통하여 전기에너지를 공급하여 가열하는 모습을 예시하고 있다. 상기 상부 경면판(74)과 상기 하부 경면판(72)의 사이에 복수의 가접합 합지시트들을 내장시킬 경우에는 중간 경면판을 사용할 수 있다.

상기 합지시트들 사이의 접착력 형성단계(S 250)는, 상기 가열 및 가압작업을 수행하는 과정에서, 고온의 열에 의해 상기 핫멜트 접착제 또는 상기 금속-플라스틱 하이브리드형 접착제의 구성요소들을 경화시키게 되고, 또한 가교결합을 진행하게 된다. 또한, 경화반응 및 가교결합 과정에서, 고압으로 가압되어지므로 금속시트층(130)과 플라스틱시트층(110)(140) 사이에 강력한 접착층(120)이 형성되어지게 된다.

상기 합지시트들 사이의 접착력 형성단계(S 250)에 있어서 상기 가열 및 가압작업은 2회 내지 4회에 걸쳐서 저온 저압에서 고온 고압으로 점진적으로 서서히 상승시키면서, 반복적인 방식으로 수행될 수 있다. 이러한 경우에는 좀더 강력한 접착층(120)을 형성하게 된다.

상기 합지시트들 사이의 접착력 형성단계(S 250)는 본 발명의 기술적 특징들 중의 하나를 이루고 있다. 이는 금속카드에 있어서, 플라스틱시트층과 금속시트층 사이의 접착력이 가장 문제되고 있는데, 본 발명은 이러한 문제를 일거에 해소하였을 뿐만 아니라, 복수의 금속카드를 고품질의 제품으로서 고효율로 제조할 수 있게 되었기 때문이다.

본 발명의 개별적인 합지시트로의 환원단계(S 260)를 포함하고 있다.

상기 개별적인 합지시트로의 환원단계(S 260)는, 전단계(S 250)에서 합지시트에 강력한 접착층(120)이 형성되었으므로, 이들을 각각 개별적으로 되돌려 놓는다. 이를 위하여, 상기 프레스장치(90)에서 경면판 조립체(80)들을 탈거시키고, 다시 상부 경면판(74)과 하부 경면판(72)을 해체한다. 이 경우, 해체된 각각의 합지시트들은 상면 플라스틱층(110)-접착층(120)-금속시트층(130)-접착층(120)-저면 플라스틱층(140)으로 이루어져 있고, 그 크기는 상기 박막 시트의 준비단계(S 210)에서 미리 준비된 시트들의 크기와 동일하다. 상기 프레스장치(90)를 이용하여 완성된 각각의 합지시트들은 대략 50 매 내지 300 매 정도를 이루게 되지만, 반드시 이에 한정된 것은 아니며, 작업조건에 따라 달라질 수 있다.

본 발명은 최종적으로 금속카드의 완성단계(S 270)를 포함하고 있다.

상기 금속카드의 완성단계(S 270)는, 전단계(S 260)에서 얻어진 각각의 합지시트를 대상으로 하고, 이러한 합지시트를 플라스틱카드의 형상으로 절단하여 최종적인 금속카드를 얻게 된다. 절단작업은 플라스틱카드의 규격으로 제작된 절단장치의 절단칼에 의해 수행될 수 있다. 이를 위하여, 다수의 합지시트 묶음을 대상으로 하여 진행할 수도 있고, 개별적인 합지시트를 대상으로 하여 진행할 수도 있다.

상기 금속카드의 완성단계(S 270)는, 플라스틱 시트층과 금속시트 층 사이의 접착력을 고려하여, 상기 절단작업을 CNC 밀링머신에 의해 수행하는 것이 더욱 바람직하다. CNC 밀링머신을 이용할 경우에는, 매우 정교한 치수의 금속카드를 얻을 수 있고, 무엇보다도 금속카드의 고유한 금속광택을 얻는데 더 유리하기 때문이다. 또한, 절단되는 측면에 플라스틱시트층의 밀림현상이 발생될 염려가 거의 없고, 절단된 단면을 통하여 반사되는 금속시트층의 고유한 금속색 내지 금속광택을 완전히 구현할 수 있고, 이는 플라스틱시트층의 단면을 통하여 반사되는 비-금속색과 구별되도록 함으로써, 카드 리더기에 의한 수량 측정을 가능하도록 해주기 때문이다.

이와 같은 제반 과정을 거치게 되면, 중앙에 위치한 금속시트층(130)과 접착층(120) 및 상면 플라스틱층(110)과, 금속시트층(130)과 접착층(120) 및 저면 플라스틱층(140)으로 형성된 금속카드(100)를 얻게 된다. (도 6 참조)

본 발명은 최종 완성시, 상기 핫멜트 접착제 또는 상기 금속-플라스틱 하이브리드형 접착제의 강력한 접착력에 의하여, 상기 금속시트층(130)과 상면 플라스틱층(110)의 사이와, 상기 금속시트층(130)과 저면 플라스틱층(140)의 사이에서, 어떠한 형태의 틈새벌어짐 현상이 발생되지 않는다.

본 발명에 의한 금속카드(100)는, 플라스틱카드와 같이 카드 리더기에 의한 자동계수가 가능할 뿐만 아니라, 눈으로 관찰하였을 경우에 느끼는 미감 및 손으로 파지하였을 경우에 느끼는 촉감에 의해 통상적인 플라스틱카드와 쉽게 구별할 수 있게 된다.

본 발명은 금속시트층(130)을 포함하고 있지만, 카드 리더기에 의한 카드의 자동계수에 지장을 초래하지 않도록 그 한계를 지정하고 있다.

본 발명은 금속카드를 제조한 다음, 다수의 금속카드를 묶어서, 그 수량을 자동으로 계산하는 작업을 수행할 수 있다. 이와 같은 카드의 자동수량 측정방법 및 그 원리는 선행기술 특허등록 제10-1541323호에 잘 설명되어 있다. 이러한 카드의 자동수량 측정방법은 이 기술분야에서 보편적으로 수행되고 있으므로, 상세한 설명은 생략한다.

본 발명은 최종 완성시 상기 금속시트층(130)이 카드의 중앙 부위에 위치하고 있으며, 전체 카드 두께의 50% 내지 75%를 차지하고 있다. 상기 금속시트층(130)을 기반으로 하되, 이것을 전체 금속카드로 할 경우에는, 추후 금속카드의 갯수를 카드리더기로 산출하기 어려운 상황을 맞이하게 된다. 그 이유는 상기 금속시트층(130)의 절단된 단면에서 발산되는 금속광택이 강하고, 상호간에 별도의 틈새가 없어서, 카드리더기를 드래그할 때, 입력된 금속광택을 개별적으로 인식할 수 없기 때문이다. 이와 같은 이유로, 상기 금속시트층(130)은 전체 금속카드의 절단된 단면에서 일정한 정도로 구분될 수 있도록 형성하는 것이 바람직하다.

상기 금속시트층(130)의 두께(D₂)는 금속카드 전체의 두께(D₁ + D₂ + D₃)에 비하여 50% 이상으로 구성되는 것이 바람직하다. 이때, 상면 플라스틱시트층(110)의 두께(D₁)는 0.1 밀리미터 내지 0.4 밀리미터가 바람직하고, 저면 플라스틱시트층(140)의 두께(D₂)는 역시 0.1 밀리미터 내지 0.4 밀리미터가 바람직하고, 상기 상면 플라스틱시트층(110)의 두께(D₁)와 상기 저면 플라스틱시트층(140)의 두께(D₂)는 서로 동일할 수도 있고, 서로 다르게 형성될 수도 있다. 상기 금속시트층(130)의 두께(D₂)는 상기 상면 플라스틱시트층(110)의 두께(D₁)와 상기 저면 플라스틱시트층(140)의 두께(D₂)에 따라 가변적으로 달라질 수 있지만, 그 범위는 금속카드 전체의 두께(D₁ + D₂ + D₃)의 범위에 의하여 다시 결정되어지게 된다.

만약, 상기 금속시트층(130)의 두께(D₂)가 50% 이하로 구성될 경우에는, 그 측면에서 금속시트층(130)에서 발산되는 금속색상이 약하고, 또한 상면 플라스틱층(110)과 저면 플라스틱층(140)의 두께가 상대적으로 두꺼워서, 금속카드로서 인식되는데 접합하지 않게 된다. 이러한 경우, 카드리더기에 의해 카드 수량을 자동으로 카운트할 때, 오동작에 의한 에러가 발생되어지는 경향이 있으므로, 바람직스럽지 못하다.

또한, 상기 금속시트층(130)의 두께(D₂)가 금속카드 전체의 두께(D₁ + D₂ + D₃)의 75% 이상으로 구성될 경우에는, 그 측면에서 금속시트층(130)에서 발산되는 금속색상이 강한 장점이 있지만, 상면 플라스틱층(110)과 저면 플라스틱층(140)의 두께(D₁ + D₃)가 상대적으로 더욱 얇아지게 되어 카드 정보 등에 관한 인쇄작업 등이 어려워질 뿐만아니라, 추후 금속카드의 리더기에 의한 자동 계수(카운트)에서도 많은 오작동을 일으키게 되므로 바람직스럽지 못하다.

본 발명에 의한 금속카드(100)는, 그의 측면에 형성된 절단면에서는, 상기 금속시트층(130)에 의한 금속광택과, 상기 상면 플라스틱층(110)과 상기 저면 플라스틱층(140)에 의한 플라스틱 광택이 병존하고 있지만, 카드 리더기와 같은 기계적 측정에서는 금속광택-비금속광택을 엄격하게 구별하게 되는 반면에, 인간의 시각에 의해서는 전체적으로 금속광택으로 인식하게 해준다.

본 발명은 상기 금속시트층(130)이 절단된 측면에서 금속 고유의 특유한 광택을 발산하게 되므로, 사용자 또는 카드 소지자는 그 금속광택에 의해 금속카드로서 쉽게 인식하게 된다. 이러한 점은 비록 금속시트층(130)의 주변에 플라스틱 시트층(110)(140)이 접착되어 있음에도 불구하고, 카드의 측면 절단부에서 금속광택을 반짝거리며 발산해주기 때문이다. 따라서, 사용자 또는 카드 소지자는 시각적인 측면에서 금속광택에 의한 영향으로 그 카드를 금속카드로 인식하게 되는 것이다.

본 발명은 금속시트층(130)에 의한 금속카드를 사용자의 촉감에 의해 이를 식별할 수 있다.

본 발명은 상기 금속시트층(130)에서 발산하는 금속광택에 의해 시각적으로 금속카드임을 알 수 있게 되지만, 그 이외에도 카드 소지자의 촉감에 의해서도 금속카드임을 쉽게 식별할 수 있게 된다. 이는 카드의 내부에 금속시트층을 포함하고 있지만, 그 외부에는 플라스틱 시트층(110)(140)으로 형성하고 있기 때문으로 여겨진다. 예컨대, 본 발명은, 소유자 또는 사용자가 본 발명의 금속카드(100)를 사용하기 위하여 손으로 파지하였을 경우, 그 상면 및 그 저면을 통하여 느껴지는 촉감이 일반적인 플라스틱카드와는 전혀 다르다. 일반적인 플라스틱 카드의 경우에는 매끈매끈하고 약간 딱딱하면서도 유연한 느낌을 받게 되지만, 본 발명에 의한 금속카드(100)는 약간 딱딱하고 단단하면서도 강고한 느낌을 받게 되기 때문이다.

또한, 본 발명은 금속시트층(130)을 포함하고 있는 금속카드의 수량을 카드 리더기에 의해 정확하게 측정할 수 있는 금속카드의 수량 측정방법을 제공한다.

본 발명에 의한 금속카드의 수량 측정방법은, 1차적으로 위에서 설명한 바와 같은 방식으로, 상면 플라스틱시트층(110)과 금속시트층(130)과 저면 플라스틱시트층(140)으로 형성된 금속카드(100)를 제조하는 단계를 포함하고 있다.

금속카드(100)가 제조되어지면, 그 금속카드(100)를 200장 내지 500장 정도를 한 묶음으로 하여 정렬하고, 각 묶음 단위에 대하여 카드 리더기를 준비한다. 카드 리더기는 이 기술분야에서 통상적으로 사용되고 있는 것으로 충분하다. 카드 리더기는 빛 또는 전자파를 상기 200장 내지 500 장 정도의 카드 묶음단위의 표면에 발산하고, 그로부터 반사되어 오는 빛 또는 전파를 수신하여 카드의 수량을 산출하는 기기를 말한다.

카드 리더기를 한 묶음의 금속카드(100)들의 표면에 빛 또는 전파를 발산한 이후, 본 발명의 금속카드(100)의 표면에서 반사되어 되돌아오는 빛 또는 전파를 수신함으로써, 상기 카드 리더기에 의한 금속카드(100)의 수량을 체크하고, 상기 한 묶음의 금속카드(100)의 실제 수량을 확인한다.

도 7은 본 발명에 의한 금속카드(100)의 수량 측정방법의 원리를 간단 명료하게 설명할 수 있도록 제시된 개념도이다.

본 발명에 의한 금속카드의 수량 측정방법은 금속 카드의 실제 수량을 정확하게 산출할 수 있다. 그 이유는 금속카드(100)의 측면이 상면 플라스틱시트층(110)과 금속시트층(130)과 저면 플라스틱시트층(140)으로 형성되어 있어서, 상기 카드 리더기에서 발산된 빛 또는 전자파가 금속카드(100)의 측면 표면에서 반사되어 되돌아갈 경우, 금속광택면에 의해 반사된 빛(L₂)의 파장과 플라스틱 표면에 의해 반사된 빛(L₁)의 파장이 서로 다르기 때문이다. 이때, 상기 플라스틱 표면에서 반사된 빛(L₁)의 양은 상기 플라스틱시트층의 두께(D₁ + D₃)에 의해 결정되어지고, 상기 금속광택면에 의해 반사된 빛(L₂)의 양은 상기 금속시트층(130)의 두께(D₂)에 의해 결정됨을 알 수 있다.

만약, 상기 플라스틱시트층의 두께(D₁ + D₃)가 상대적으로 낮을 경우에는, 상기 플라스틱시트층에서 반사되는 빛(L₁)의 양이 적어지는 반면에, 상기 금속광택면에 의해 반사된 빛(L₂)의 양이 커져서, 이러한 차이를 상기 카드리더기가 정확하게 인식하지 못하게 되고, 이는 에러를 일으키게 되는 원인 중의 하나임을 의미한다. 이러한 숫자상의 에러는 금속카드의 정확한 수량을 측정할 수 없다는 점을 의미하고, 이러한 사유는 금속카드를 실제로 제조하였음에도 불구하고, 정확한 카드의 발급량을 알 수 없는 것이어서, 실제적인 사용이 불가능한 것임을 의미한다.

결과적으로, 본 발명은 금속카드의 제조와 더불어, 제조된 금속카드의 수량을 통상의 카드리더기에 의해 정확하게 산출할 수 있으므로, 실제적인 제조 및 수량 측정에 있어서, 완벽을 기한 것이라고 할 수 있다.

이상에서 본 발명에 의한 금속카드 및 그 금속카드의 식별방법을 구체적으로 설명하였으나, 이는 본 발명의 가장 바람직한 실시양태를 기재한 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의해서 그 범위가 결정되어지고 한정되어진다.

또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 명세서의 기재내용에 의하여 다양한 변형 및 모방을 행할 수 있을 것이나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어난 것이 아님은 명백하다고 할 것이다.

100 : 금속 카드
110 : 상면 플라스틱층, 120 : 접착층,
130 : 금속시트층, 140 : 저면 플라스틱층,
D1 : 상면 플라스틱층의 두께, D2 : 금속시트층의 두께,
D3 : 저면 플라스틱층의 두께, C : 전선,
L1 : 플라스틱층에 의한 반사 빛, L2 : 금속층에 의한 반사 빛

Claims (8)

1. 0.1 내지 0.4 밀리미터의 두께를 가지고 있는 합성수지 재질로 구성된 플라스틱 시트와 0.2 밀리미터 내지 0.8 밀리미터의 두께를 가지고 있고 금속재질로 형성된 금속시트를 준비하는 박막 시트들의 준비단계(S 210)와;
   상기 박막의 금속시트를 대상으로 하여, 그의 양쪽 표면에 핫멜트 접착제 또는 금속-플라스틱 하이브리드형 접착제를 도포하여 접착층을 형성하는 금속시트의 접착제 도포단계(S 220)와;
   접착제가 도포된 금속시트의 양쪽 표면에 상기 박막의 플라스틱 시트를 각각 부착시켜서 가접합 상태의 가접합 합지시트를 만들어 준비하는 개별적인 가접합 합지시트의 형성단계(S 230)와;
   상기 가접합 합지시트들을 3개 내지 30개의 범위로 모으고, 그 최상층의 상부 경면판과 최하층의 하부 경면판의 사이에 위치시키고, 이들을 하나의 경면판 조립체로 형성하는 경면판 조립체 형성단계(S 240)와;
   상기 경면판 조립체를 다시 복수로 모으고, 복수의 경면판 조립체를 단일의 프레스장치에 장착시키고, 가압 및 가열 작업을 진행하되, 가압작업은 상기 프레스장치에 의해 물리적인 방식으로 수행하고, 상기 가열작업은 상기 상부 경면판과 상기 하부 경면판에 고온의 열에너지를 공급함으로써 130℃ 내지 160℃의 범위 내에서 상기 핫멜트 접착제 또는 상기 금속-플라스틱 하이브리드형 접착제를 경화반응시키거나 가교결합시키는 화학적인 방식으로 수행하게 되는 합지시트들 사이의 접착력 형성단계(S 250)와;
   상기 프레스장치에서 강력한 접착층을 형성한 다음, 경면판 조립체들을 탈거시키고, 다시 상면 경면판과 저면 경면판을 해체함으로써, 해체된 각각의 합지시트들이 상면 플라스틱층(110)-접착층(120)-금속시트층(130)-접착층(120)-저면 플라스틱층(140)으로 형성하도록 해주는 개별적인 합지시트로의 환원단계(S 260)와;
   상기 개별적인 합지시트를 대상으로 하여, 이러한 합지시트를 플라스틱카드의 형상으로 절단하되, 플라스틱 시트층과 금속시트 층 사이의 접착력을 고려하여, 상기 절단작업을 CNC 밀링머신에 의해 수행하고, 플라스틱카드의 규격으로 절단하는 금속카드의 완성단계(S 270); 를
   포함하고 있는 것을 특징으로 한, 금속카드의 제조방법.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 접착층(120)에 사용되는 접착제는 핫멜트 성분 50 ~ 60 중량%와, 경화성 수지 15 ~ 20 중량%와, 가교성 커플링제 10 ~ 12 중량%와, 경화촉진제 2 ~ 5 중량%와, 나머지 용제로 구성된 금속-플라스틱 하이브리드 접착물을 사용하고 있는 것을 특징으로 한, 금속 카드의 제조방법.
   
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 의하여 제조된 것을 특징으로 한, 금속카드.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 금속카드의 측면을 절단한 이후, 상면 플라스틱층(110)과 금속시트층(130)과 저면 플라스틱층(140)의 사이에서 틈새벌어짐 현상이 발생되지 않으며;
   상기 금속시트층(130)은 전체 측면의 중앙에 위치하고, 금속시트층(130)의 두께(D2)는 전체 측면 두께(D1 + D2 + D3)의 50% 내지 75%를 형성하고 있는 것; 을
   특징으로 한, 금속카드.
   
5. 중앙의 금속시트층(130)과 그 양쪽에 접착층(120)으로 접착된 상면 플라스틱층(110)과 저면 플라스틱층(140)으로 형성되어 있고;
   그 측면을 절단한 이후에도 상면 플라스틱층(110)과 금속시트층(130)과 저면 플라스틱층(140)의 사이에서 틈새벌어짐 현상이 발생되지 않으며;
   상기 금속시트층(130)은 전체 측면의 중앙에 위치하고, 금속시트층(130)의 두께는 전체 측면 두께의 50% 내지 75%를 형성하고;
   상기 금속시트층(130)은 그 절단면에서 금속시트 고유의 금속광택을 발휘하고 있으며, 상기 상면 플라스틱층(110) 및 저면 플라스틱층(140)은 그 절단면에서 플라스틱에 의한 비금속광택을 제공하고 있으며;
   금속카드의 측면 절단면에서는, 상기 금속시트층(130)에 의한 금속광택과, 상기 상면 플라스틱층(110)과 상기 저면 플라스틱층(140)에 의한 플라스틱 광택이 병존하고 있지만, 기계적 측정에서는 금속광택-비금속광택을 엄격하게 구별하게 되고, 인간의 시각에 의해서는 금속광택으로 인식하게 해주고;
   이를 통하여 상기 상면 플라스틱층(110)과 상기 저면 플라스틱층(140)에 의해서는 촉감에 의한 메탈카드로서 식별가능하게 해주는 반면에, 상기 금속시트층(130)의 측면 절단면에 의해서는 시각에 의한 메탈카드로서 식별가능하게 해주는 것을 특징으로 한 금속카드.
   
6. 중앙의 금속시트층(130)과 그 양쪽에 접착층(120)으로 접착된 상면 플라스틱시트층(110)과 저면 플라스틱시트층(140)으로 형성되어 있고;
   그 측면을 절단한 이후에도 상면 플라스틱시트층(110)과 금속시트층(130)과 저면 플라스틱시트층(140)의 사이에서 틈새벌어짐 현상이 발생되지 않으며;
   상기 금속시트층(130)은 전체 측면의 중앙에 위치하고, 금속시트층(130)의 두께는 전체 측면 두께의 50% 내지 75%를 형성하고;
   상기 금속시트층(130)은 그 절단면에서 금속시트 고유의 금속광택을 발휘하고 있으며;
   금속카드의 측면 절단면에서는, 상기 금속시트층(130)에 의한 금속광택과, 상기 상면 플라스틱시트층(110)과 상기 저면 플라스틱시트층(140)에 의한 플라스틱 광택이 병존하고 있지만, 기계적 측정에서는 금속광택-비금속광택을 엄격하게 구별하게 되고, 인간의 시각에 의해서는 금속광택으로 인식하게 해주고;
   이를 통하여 상기 상면 플라스틱시트층(110)과 상기 저면 플라스틱시트층(140)에 의해서는 촉감에 의한 메탈카드로서 식별가능하게 해주는 반면에, 상기 금속시트층(130)의 측면 절단면에 의해서는 시각에 의한 메탈카드로서 식별가능하게 해주는 것을 특징으로 한 금속카드의 식별방법.
   
7. 중앙의 금속시트층(130)과 그 양쪽에 접착층(120)으로 접착된 상면 플라스틱시트층(110)과 저면 플라스틱시트층(140)으로 형성되어 있고, 상기 금속시트층(130)은 전체 측면의 중앙에 위치하고, 금속시트층(130)의 두께(D₂)는 전체 측면 두께(D₁ + D₂ + D₃)의 50% 내지 75%를 형성하고, 그 절단면에서 금속시트 고유의 금속광택을 발휘하고 있는 금속 카드(100)를 제조하고;
   상기 금속 카드(100)를 100장 내지 500장의 단위로 하여 카드 묶음을 형성하고, 카드 리더기를 준비한 다음;
   상기 100장 내지 500장을 단위로 한 카드 묶음의 표면층에 대하여, 카드 리더기를 이용하여 빛을 발산한 다음, 상기 카드 묶음 중에 있는 금속카드(100)의 금속광택면에 의해 반사된 빛(L₂)과 플라스틱 표면에 의해 반사된 빛(L₁)을 상기 카드 리더기가 구분하여 받아들이고;
   상기 카드 리더기가 서로 다르게 반사되어 온 빛을 구분함으로써, 금속카드(100)의 수량을 측정하는 것; 을 특징으로 한 금속카드의 수량 측정방법.
   
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 플라스틱 표면에 의해 반사된 빛(L₁)의 양은 상면 플라스틱시트층(110)과 저면 플라스틱시트층(140)의 두께(D₁ + D₃)에 의하여 결정되어지고,
   금속광택면에 의해 반사된 빛(L₂)의 양은 금속시트층(130)의 두께(D₂)에 의하여 결정되어지는 것을 특징으로 한, 금속카드의 수량 측정방법.
   

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