KR20230139816A - 카드용 입체 문양 금속 모듈, 그 제조 방법 및 상기 금속 모듈을 이용한 입체 문양 금속 카드 - Google Patents

카드용 입체 문양 금속 모듈, 그 제조 방법 및 상기 금속 모듈을 이용한 입체 문양 금속 카드 Download PDF

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Abstract

본 발명은 카드용 입체 문양 금속 모듈에 관한 것이다. 상기 카드용 입체 문양 금속 모듈은, 금속 재질로 이루어지되 판상의 카드 형상으로 이루어진 금속 판재; 상기 금속 판재의 상부에 투명한 UV 경화성 물질이 경화되어 완성된 입체 문양들로 이루어진 투명 문양층; 상기 금속 판재의 표면에 형성된 프라이머층; 상기 금속 판재와 상기 투명 문양층의 사이에 형성된 상면 인쇄층; 상기 투명 문양층에 형성된 패턴에 대한 입체감을 향상시키기 위하여, 상기 투명 문양층의 표면에 서로 다른 물질들이 순차적으로 증착되어 형성된 다층 증착막으로 이루어진 멀티 컬러층; 상기 카드용 입체 문양 금속 모듈의 상부 표면을 보호하기 위한 표면 보호층;을 구비한다. 상기 카드용 입체 문양 금속 모듈을 이용하여 다양한 형태의 입체 문양 금속 카드들을 제작할 수 있게 된다.

Description

카드용 입체 문양 금속 모듈, 그 제조 방법 및 상기 금속 모듈을 이용한 입체 문양 금속 카드{Metal module with three-dimensional pattern for card and method of fabricating the metal module and a metal card with three-dimensional pattern using the metal module}
본 발명은 입체 문양을 갖는 금속 카드 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 금속 판재의 표면에 UV 경화 물질을 이용한 입체 형상의 투명 문양층을 형성하고, 투명 문양층에 대하여 다층 증착과 디지털 인쇄를 하여 입체 문양에 대한 다양한 색상과 투명도 및 반사도를 구현함으로써, 수려한 외관과 뛰어난 입체감을 제공하는 입체 형상의 패턴을 성형한 카드용 입체 문양 금속 모듈 및 상기 금속 모듈을 이용하여 제작된 입체 문양을 갖는 금속 카드에 관한 것이다.
신용 카드는 신분 증명, 결제, 신용 공여 등을 목적으로 사용되며, 예술적 가치와 액세서리 기능의 부여를 위해 그 모양 및 디자인이 화려해지고 있다. 또한 신용 카드의 모양 및 디자인은 신용 카드의 서비스 및 할인, 포인트 제공의 기능과 더불어 신용 카드 선택의 중요 요소로 작용하고 있다. 이에 따라 카드 제조사는 신용 카드의 모양과 디자인은 물론이고 기능적으로도 현격하게 차이가 있는 카드를 고안하여 고객의 다양한 욕구를 충족시키기 위해 노력하고 있다.
이러한 노력 중의 하나로, 신용 카드에 입체 형상의 패턴을 부가하여 입체 효과를 제공함으로써, 카드의 디자인을 화려하게 구성하고자 하는 시도가 다양하게 제시되고 있다.
본 출원인에 의해 특허 출원되어 공개된 한국공개특허 제 10-2012-0120520호는 “특수 문양 카드의 제조 방법”을 개시한 것으로서, 특수 문양 입체 패턴이 형성된 패턴 금형을 이용하여 특수 문양에 대응되는 입체 패턴이 형성된 특수 문양 시트를 제조하고, 특수 문양 시트를 포함한 시트들을 적층한 후 열 압착하여 합지하는 기술이 제안한 바 있다. 해당 기술은 특수 문양 시트를 이용하여 세밀한 문양을 카드에 형성할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
하지만, 해당 기술의 특수 문양 시트를 PVC 시트에 제작하는 경우, PVC 시트가 투과율이 낮기 때문에 특수 문양 시트의 입체 패턴에 대한 입체 효과가 감소되는 문제가 발생된다.
따라서, 본 발명은 카드 표면에 형성된 패턴에 대한 입체감을 월등히 향상시킬 수 있는 금속 카드를 제공하기 위한 방안을 제안하고자 한다.
한국등록특허공보 제 10-0814498호 한국공개특허공보 제 10-2012-0120520호
본 발명은 금속 판재의 표면에 투명한 UV 물질을 이용한 입체 형상의 투명 문양층을 형성하고, 투명 문양층에 대하여 다층 증착과 디지털 인쇄를 하여 입체 문양에 대한 다양한 색상과 투명도 및 반사도를 구현함으로써, 수려한 외관과 뛰어난 입체감을 제공하는 입체 형상의 패턴을 성형한 카드용 입체 문양 금속 모듈 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 전술한 카드용 입체 문양 금속 모듈을 이용하여 완성된 입체 문양 금속 카드를 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제1 특징에 따른 카드용 입체 문양 금속 모듈은, 금속 재질로 이루어지되 판상의 카드 형상으로 이루어진 금속 판재; 상기 금속 판재의 상부에 투명한 UV 경화성 물질이 경화되어 완성된 입체 문양들로 이루어진 투명 문양층; 상기 금속 판재의 표면에 인쇄층의 접착을 위한 프라이머제가 도포되어, 상기 금속 판재와 상면 인쇄층의 사이에 형성된 프라이머층; 상기 금속 판재와 상기 투명 문양층의 사이에 형성된 상면 인쇄층; 상기 투명 문양층에 형성된 패턴에 대한 입체감을 향상시키기 위하여, 상기 투명 문양층의 표면에 서로 다른 물질들이 순차적으로 증착되어 형성된 다층 증착막으로 이루어진 멀티 컬러층; 상기 카드용 입체 문양 금속 모듈의 상부 표면을 보호하기 위한 표면 보호층;을 구비한다.
전술한 제1 특징에 따른 카드용 입체 문양 금속 모듈에 있어서, 상기 멀티 컬러층을 구성하는 물질들의 종류, 증착 순서 및 증착 두께는 투명 문양층의 패턴에 대해 요구되는 색상, 투명도 및 반사도에 따라 결정되는 것이 바람직하다.
본 발명의 제2 특징에 따른 카드용 입체 문양 금속 모듈 제작 방법은, (a) 금속 판재를 준비하는 단계; (b) 상기 금속 판재의 일측 표면에 인쇄 접착력을 향상시키기 위한 프라이머제를 도포하거나 증착하여 프라이머층을 형성하는 단계; (c) 상기 금속 판재의 표면에 프린팅하여 상면 인쇄층을 형성하는 단계; (d) 일측 표면에 문양이 각인된 마스터 금형을 이용하여, 상기 상면 인쇄층위에 경화된 UV 물질로 이루어진 투명 문양층을 형성하는 단계; (e) 상기 투명 문양층 위에 사전 설정된 서로 다른 물질들을 순차적으로 증착시킴으로써, 다층 증착막으로 이루어진 멀티 컬러층을 형성하는 단계;를 구비한다.
전술한 제2 특징에 따른 카드용 입체 문양 금속 모듈 제작 방법에 있어서, 상기 (e) 단계의 상기 멀티 컬러층을 구성하는 물질들의 종류, 증착 순서 및 증착 두께는 투명 문양층의 패턴에 대해 요구되는 색상, 투명도 및 반사도에 따라 결정되는 것이 바람직하다.
전술한 제2 특징에 따른 카드용 입체 문양 금속 모듈 제작 방법에 있어서, 상기 (d) 단계는, (d1) 일측 표면에 문양이 각인된 마스터 금형을 준비하는 단계; (d2) 상기 상면 인쇄층위에 투명한 액상 UV 물질을 도포하는 단계; (d3) 마스터 금형의 문양이 각인된 표면을 상기 도포된 액상 UV 물질위에 배치하는 단계; (d4) 액상 UV 물질위에 마스터 금형과 결합된 상태의 금속 판재를 가압 및 광조사하여 액상 UV 물질을 경화시키는 단계; (d5) 마스터 금형을 UV 물질로부터 분리시키는 단계;를 구비하여, 상면 인쇄층위에 경화된 UV 물질로 이루어진 투명 문양층을 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제3 특징에 따른 입체 문양 금속 카드는, 카드용 입체 문양 금속 모듈; 및 상기 카드용 입체 문양 금속 모듈의 표면에 형성된 식각 홀에 탑재된 카드용 IC 모듈;을 구비하고, 상기 카드용 입체 문양 금속 모듈은 전술한 제1 특징에 따른 구조를 갖는다.
본 발명의 제4 특징에 따른 입체 문양 금속 카드는, 카드용 입체 문양 금속 모듈; 상기 카드용 입체 문양 금속 모듈의 금속 판재의 배면에 탑재된 후면 금속 시트; 기판위에 안테나 코일이 탑재되어 모듈로서, 상기 카드용 입체 문양 금속 모듈의 금속 판재 및 후면 금속 시트의 사이에 배치된 안테나 모듈; 및 단자가 상기 안테나 모듈의 안테나 코일에 연결되고, 상기 카드용 입체 문양 금속 모듈에 형성된 식각홀에 탑재된 카드용 IC 모듈;을 구비하고, 상기 카드용 입체 문양 금속 모듈은 전술한 제1 특징에 따른 구조를 갖는다.
본 발명의 제5 특징에 따른 입체 문양 금속 카드는, 카드용 입체 문양 금속 모듈; 전자파를 흡수하거나 차단하는 EMI 흡수 시트; 기판의 표면에 안테나 코일이 탑재된 안테나 인레이 시트; 단자가 상기 안테나 모듈의 안테나 코일에 연결되고, 상기 상기 안테나 인레이 시트의 표면에 장착되된 카드용 IC 모듈; 및 합성 수지 재질로 이루어진 후면 시트 어셈블리;가 순차적으로 적층되어 이루어지고, 상기 카드용 입체 문양 금속 모듈은 전술한 제1 특징에 따른 구조를 갖는다.
본 발명에 따른 카드용 입체 문양 금속 모듈은 다층 증착과 디지털 인쇄를 이용하여 금속 판재에 입체 문양을 형성함으로써, 문양에 대하여 다양한 색상과 투명도 및 반사도를 구현할 수 있게 된다. 또한, 본 발명에 따른 카드용 입체 문양 금속 모듈은 금속 판재에 형성된 입체 문양에 대하여 입체 효과를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 카드용 입체 문양 금속 모듈을 이용하여, 표면에 입체 문양을 갖는 다양한 형태의 금속 카드의 제작이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카드용 입체 문양 금속 모듈을 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카드용 입체 문양 금속 모듈의 제작 공정을 순차적으로 도시한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카드용 입체 문양 금속 모듈의 제작 공정에 따라 제작된 각 단계의 단면도들이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카드용 입체 문양 금속 문양의 제조 방법에 있어서, 마스터 금형 제작 단계를 도시한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카드용 입체 문양 금속 문양의 제조 방법에 있어서, 마스터 금형을 도시한 사시도 및 측면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 카드용 입체 문양 금속 모듈을 이용하여 제작된 입체 문양 금속 카드의 제1 실시 형태를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 카드용 입체 문양 금속 모듈을 이용하여 제작된 입체 문양 금속 카드의 제2 실시 형태를 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 카드용 입체 문양 금속 모듈을 이용하여 제작된 입체 문양 금속 카드의 제3 실시 형태를 도시한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카드용 입체 문양 금속 모듈 및 이의 제조 방법에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카드용 입체 문양 금속 모듈을 도시한 단면도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 카드용 입체 문양 금속 모듈(10)은 금속 판재(100)의 일표면에 프라이머층(110), 상면 인쇄층(120), 투명 문양층(130), 멀티 컬러층(140) 및 표면 보호층(150)이 순차적으로 형성되어 완성된다.
상기 금속 판재(100)는 금속 카드의 바디 시트(Body sheet)가 될 판재이며, 완성될 금속 카드의 형태 및 종류에 따라 금속 판재의 두께 및 재질이 결정될 수 있다. 상기 금속 판재(100)는 금속 물질로 이루어지되 평탄한 판상 형태로 이루어지며, 상기 금속 물질로는 SUS등을 포함하는 철강, 금, 은, 동, 티타늄, 두랄루미늄 등과 같은 알루미늄 합금 물질, 카본 등이 사용될 수 있다. 상기 프라이머층(110)은 후속 공정에서 형성되는 상면 인쇄층이 금속 판재로부터 박리되는 것을 막고 금속 판재의 표면에 인쇄 접착력을 향상시키기 위한 것으로서, 금속 판재의 표면에 인쇄 접착력을 향상시키는 프라이머 물질을 도포하여 형성된다. 프라이머 물질로는 폴리에스터 수지(Polyester resin)와 같은 실크인쇄용 투명 잉크 등을 사용할 수 있다.
상기 상면 인쇄층(120)은 금속 판재의 표면에 임의의 무늬 및 글자 등을 프린팅하여 형성된 층으로서, 증착 입체 효과를 더욱 향상시킬 수 있게 된다. 상기 투명 문양층(130)은 상기 상면 인쇄층의 표면에 UV 경화성 물질로 이루어진 입체 형상의 패턴이 형성되어 구성된다.
상기 멀티 컬러층(140)은 투명 문양층의 패턴의 표면에 서로 다른 물질들이 순차적으로 증착되어 형성된 다층 증착막으로 이루어진다. 상기 멀티 컬러층은 투명 문양층에 형성된 패턴에 대한 입체적 패턴감을 살리기 위한 것으로서, 상기 멀티 컬러층을 구성하기 위하여 증착되는 물질들의 종류와 적층 순서 및 적층 두께에 따라 투명 문양층의 패턴에 대한 색감 및 반사감이 결정된다. 상기 멀티 컬러층의 증착 물질로는 산화물 및 무기 금속을 사용하게 되며, 이에 따라 패턴의 색상 및 투명도를 구현하게 된다. 예컨대, 패턴이 투명하게 보이도록 하는 멀티 컬러층은 TiO2, SiO2, TiO2가 순차적으로 적층되어 구성되며 이때 SiO2의 두께에 따라 투명도 및 반사도의 정도가 결정될 수 있다. 패턴이 실버 색상으로 보이도록 하는 멀티 컬러층은, SiO2, Al2O3, 인듐, Al2O3 가 순차적으로 적층되어 구성되며, 이때 인듐의 두께에 따라 실버(silver) 색상이 형성될 수 있다. 또한, 패턴이 골드 (gold) 색상으로 보이도록 하는 멀티 컬러층은 TiO2, Al2O3, 인듐, Al2O3 가 순차적으로 적층되어 구성되며, 이때 TiO2의 두께에 따라 골드 색상이 형성될 수 있다. 이와 같이, 패턴에 구현하고자 하는 색상 및 반사도에 따라 멀티 컬러층을 구성하는 다층 증착막의 물질 구조 및 각 층들의 두께를 설계하는 것이 바람직하다.
상기 표면 보호층(150)은 상기 멀티 컬러층의 표면에 스크래치 등이 발생되는 것을 방지하고 투명 문양층 등을 보호하기 위한 것으로서, 표면 코팅 물질이 도포되어 형성된다. 표면 코팅 물질로는 Silicon Oxide를 포함하는 저굴절률 물질, Titanium Oxide를 포함하는 고굴절률 물질, 6G 9086을 포함하는 불소계열 화학물질들 중 하나를 사용할 수 있다.
전술한 구성을 갖는 본 발명에 따른 카드용 입체 문양 금속 모듈은 금속 판재위에 다양한 색상의 입체 문양이 형성되며, 상기 입체 문양에 대한 입체 효과를 더욱 증대시킬 수 있게 된다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카드용 입체 문양 금속 모듈의 제작 공정을 순차적으로 도시한 순서도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카드용 입체 문양 금속 모듈의 제작 공정에 따라 제작된 각 단계의 단면도들이다. 이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 전술한 구조를 갖는 본 발명에 따른 카드용 입체 문양 금속 모듈의 제작 방법을 구체적으로 설명한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 카드용 입체 문양 금속 모듈을 제작하기 위하여, 먼저 금속 판재(100)를 준비한다(단계 200 및 도 3의 (a)). 다음, 상기 금속 판재(100)의 일측 표면에 인쇄 접착력을 향상시키기 위한 프라이머제를 도포하거나 증착하여 프라이머층(110)을 형성한다(단계 210 및 도 3의 (b)).
다음, 프라이머층이 형성된 금속 판재의 표면에 프린팅하여 상면 인쇄층(120)을 형성한다(단계 220 및 도 3의 (c)와 (d)). 상면 인쇄층을 형성하기 위한 프린팅 방법으로는, 컴퓨터 데이터를 직접 인쇄하는 디지털 인쇄 방식, 카드 인쇄에 일반적으로 사용되는 인쇄용 플레이트를 이용하는 오프셋 인쇄 방식, 실크판에 잉크를 내려서 인쇄하는 실크 인쇄 방식들 중 하나가 사용될 수 있다. 다만, 본 발명에서는 디지털 인쇄 방식을 사용한 것을 예시하여 설명한다.
다음, 금속 판재의 상면 인쇄층(120)위에 투명한 액상 UV 물질(132)을 도포한다(단계 230 및 도 3의 (e)). 다음, 일측 표면에 문양이 각인된 PC 재질의 마스터 금형(20)을 상기 UV 물질 도포면위에 결합한다(단계 240 및 도 3의 (f)). 이때, 마스터 금형의 문양이 각인된 면이 UV 물질 도포면위에 배치되도록 한다. 상기 마스터 금형(20)의 구성 및 제조 공정에 대하여는 도 4 및 도 5를 참조하여 후술한다.
다음, 압축 기계(30)를 이용하여, UV 물질 도포면위에 마스터 금형과 결합된 상태의 금속 판재를 가압하여 압축한 후, UV 램프(36)를 비추어 액상 UV 물질을 경화시킨다(단계 250 및 도 3의 (g)). 이때, 압축 기계(30)는 압축 기계 테이블(32) 및 광 투과가 가능한 유리판으로 이루어진 상부 압축기(34)로 구성되며, 상부 압축기의 상부에 UV 램프(36)가 위치한다. 따라서, 압축 기계 테이블과 상부 압축기의 사이에 마스터 금형과 결합된 금속 판재를 배치한 후 가압하여 압축함과 동시에 또는 압축시킨 후, UV 램프를 이용하여 UV를 조사하여 노광 처리함으로써 UV 물질을 경화시킨다. 그 결과, 금속 판재의 상면 인쇄층위에 도포되었던 액상 UV 물질이 마스터 금형에 각인된 문양의 형상에 따라 경화된다. 다음, 마스터 금형을 UV 도포면으로부터 분리시킴으로써, 금속 판재의 상면 인쇄층위에 경화된 UV 물질로 이루어진 투명 문양층(130)이 완성된다(단계 260 및 도 3의 (h)).
다음, 투명 문양층(130)위에 사전 설정된 서로 다른 물질들을 순차적으로 증착시킴으로써, 다층 증착막으로 이루어진 멀티 컬러층(140)을 형성한다(단계 270 및 도 3의 (i)). 상기 멀티 컬러층을 구성하기 위하여 증착되는 물질들의 종류와 적층 순서 및 적층 두께에 따라 패턴의 색감 또는 반사감이 결정된다. 상기 멀티 컬러층의 증착 물질로는 산화물 및 무기 금속을 사용하게 되는데, 카드에 구현하고자 패턴의 색상에 따라 증착 물질이 결정된다.
다음, 멀티 컬러층(140)의 표면에 스크래치가 발생되는 것을 방지하고 표면을 보호하기 위한 것으로서, 전술한 코팅 물질들을 표면에 도포하여 표면 보호층(150)을 형성함으로써, 도 1에 도시된 구조의 카드용 입체 문양 금속 모듈이 완성된다(단계 280 및 도 3의 (j)).
이하, 도 4 및 도 5를 참조하여 패턴 문양이 각인된 마스터 금형을 제작하는 단계를 설명한다. 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카드용 입체 문양 금속 문양의 제조 방법에 있어서, 마스터 금형 제작 단계를 도시한 순서도이다. 도 4를 참조하면, 마스터 금형 제작 단계는, 먼저 패턴 문양 그래픽 마스터를 제작한다. 다음, PC 재질의 판재에 포토레지스트(Photoresist; 'PR') 용액을 도포한 후, 그래픽 마스터와 PR이 도포된 PC 재질 판재를 결합한다. 결합된 결과물을 노광 처리한 후 약품 세척함으로써, 표면에 패턴이 각인된 PC 재질의 마스터 금형을 완성한다. 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카드용 입체 문양 금속 문양의 제조 방법에 있어서, 마스터 금형을 도시한 사시도 및 측면도이다. 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 마스터 금형(20)은 PC 재질의 판재(22)의 일 표면에 패턴(24)이 입체적으로 각인되어 완성된다.
이하, 도 6 내지 도 8을 참조하여, 전술한 카드용 입체 문양 금속 모듈을 이용하여 제작되는 다양한 형태의 금속 카드들에 대하여 설명한다.
먼저, 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 카드용 입체 문양 금속 모듈을 이용하여 제작된 입체 문양 금속 카드의 제1 실시 형태를 구체적으로 설명한다.
도 6은 본 발명에 따른 카드용 입체 문양 금속 모듈을 이용하여 제작된 금속 카드의 제1 실시 형태를 도시한 단면도이다. 도 6을 참조하면, 제1 실시 형태에 따른 입체 문양 금속 카드는 접촉식 금속 카드로서, 입체 문양 금속 카드의 메인 바디(main body)가 본 발명에 따른 카드용 입체 문양 금속 모듈의 금속 판재(100)로 이루어진 것을 특징으로 한다. 따라서, 제1 실시 형태에 따른 입체 문양 금속 카드는 본 발명에 따른 카드용 입체 문양 금속 모듈(10)을 이용하여 제작되며, 카드용 입체 문양 금속 모듈의 전면으로부터 일정 깊이를 식각하여 소자용 홈을 형성하고 상기 소자용 홈에 카드용 IC 모듈(62)를 탑재하고, 금속 판재의 배면에 마그네틱 스트립(Magnetic stripe;63)을 장착함으로써, 입체 문양 금속 카드(60)를 완성한다. 상기 카드용 IC 모듈(62)는 외부의 카드 리더기의 단자들과 직접 접촉되어 통신할 수 있도록 하는 접촉식 인터페이스 기능을 제공하는 접촉식 카드용 IC 모듈을 사용할 수 있다.
전술한 구성을 갖는 제1 실시형태에 따른 입체 문양 금속 카드는 카드용 입체 문양 금속 모듈의 입체 문양이 전면으로 노출됨으로써, 입체 효과를 더욱 향상시킬 수 있게 된다.
이하, 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 카드용 입체 문양 금속 모듈을 이용하여 제작된 입체 문양 금속 카드의 제2 실시 형태를 구체적으로 설명한다.
도 7은 본 발명에 따른 카드용 입체 문양 금속 모듈을 이용하여 제작된 입체 문양 금속 카드의 제2 실시 형태를 도시한 단면도이다. 도 7을 참조하면, 제2 실시 형태에 따른 입체 문양 금속 카드(70)는 접촉식 및 비접촉식 기능을 모두 포함하는 콤비 카드로서, 메인 바디(main body)가 전면 금속 시트(74)와 후면 금속 시트(75)로 이루어진다. 따라서, 제2 실시 형태에 따른 입체 문양 금속 카드(70)는 본 발명에 따른 카드용 입체 문양 금속 모듈(10)을 이용하여 제작되며, 카드용 입체 문양 금속 모듈의 금속 판재(100)가 금속 카드의 전면 금속 시트(74)로 사용된 것을 특징으로 한다.
제2 실시 형태에 따른 입체 문양 금속 카드에 있어서, 카드용 입체 문양 금속 모듈의 금속 판재의 배면을 밀링하여 전면 금속 시트를 형성하고, 밀링된 전면 금속 시트의 배면에 후면 금속 시트를 탑재하고, 상기 전면 금속 시트와 후면 금속 시트의 사이에 안테나 모듈(76)을 탑재한다. 한편, 카드용 입체 문양 금속 모듈의 전면으로부터 일정 깊이를 식각하여 소자용 홈을 형성하고, 상기 소자용 홈에 카드용 IC 모듈(72)를 탑재하며, 상기 카드용 IC 모듈(72)의 단자들은 안테나 모듈(76)의 안테나 코일(77)과 연결된다. 금속 판재의 배면에 마그네틱 스트립(Magnetic stripe;73)이 장착된다.
상기 안테나 모듈은 소정 크기를 갖는 인쇄 회로 기판의 표면에 안테나 코일이 패터닝되어 형성된 PCB 안테나 모듈로서, 상기 안테나 코일의 양단이 COB 타입의 상기 카드용 IC 모듈의 접점에 연결된다. 상기 안테나 모듈의 상기 인쇄 회로 기판의 중심 영역에 삽입홀이 형성되어 상기 카드용 IC 모듈의 후면이 통과되도록 구성된다. 상기 안테나 모듈은 상기 전면 금속 시트와 상기 후면 금속 바디의 사이에 배치되고, 안테나 모듈과 카드용 IC 모듈의 사이에 내장형 삽입 모듈(79)이 배치된다. 따라서, 상기 안테나 모듈의 삽입홀은 카드용 IC 모듈의 배면의 크기에 대응되도록 형성되어, 카드용 IC 모듈의 배면이 끼워 맞춰 삽입되도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기 카드용 입체 문양 금속 모듈은 카드용 IC 모듈을 탑재하기 위한 제1 삽입홀 및 제1 슬릿을 구비한다. 상기 제1 슬릿은 제1 삽입홀의 측면과 상기 카드용 입체 문양 금속 모듈의 본체의 측면의 사이를 일정 간격으로 절개하여 형성된다. 상기 후면 금속 시트는 사전 설정된 크기를 갖는 금속 평판으로 이루어지며, 상기 제1 삽입홀과 대향되는 위치에 형성되어 상기 카드용 IC 모듈의 후면이 탑재되는 제2 삽입홀 및 제2 슬릿을 구비한다. 상기 제2 슬릿은 제2 삽입홀의 측면과 상기 후면 금속 시트의 본체의 측면의 사이를 일정 간격으로 절개하여 형성된다. 상기 전면 금속 시트로 사용되는 카드용 입체 문양 금속 모듈의 금속 판재의 배면과 상기 후면 금속 시트의 사이에는 열접착 시트(78)가 배치되어, 가압 및 가열을 통해 금속 판재와 후면 금속 시트가 서로 안정되게 부착 및 결합되도록 한다.
상기 카드용 IC 모듈(72)은 COB(Chip On Board) 타입의 IC 소자로서, 카드용 입체 문양 금속 모듈, 안테나 모듈 및 후면 금속 시트에 걸쳐 안정되게 탑재된다. 상기 카드용 IC 모듈(72)은 외부의 카드 리더기와 RF 통신하여 사전 설정된 프로그램에 따라 구동되는 소자로서, 안테나 모듈의 안테나 코일을 통해 근접한 외부의 카드 리더기와 RF 통신할 수 있도록 하는 비접촉식 인터페이스 기능과 외부의 카드 리더기의 단자들과 직접 접촉되어 통신할 수 있도록 하는 접촉식 인터페이스 기능을 모두 제공하는 콤비 IC 소자(Combi Chip) 또는 듀얼 인터페이스 IC 소자(Dual interface Integrated Chip)를 사용할 수 있다.
본 실시 형태에 따른 입체 문양 금속 카드(70)는 카드용 IC 모듈(72)로서 듀얼 인터페이스 IC 소자가 탑재된 경우를 도시하고 있으나, 상기 카드용 IC 모듈은 필요에 따라 비접촉식 카드용 IC 모듈을 탑재할 수도 있으며, 이 경우에는 카드용 IC 모듈이 안테나 모듈(76)에 탑재될 수 있을 것이다.
이하, 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 카드용 입체 문양 금속 모듈을 이용하여 제작된 입체 문양 금속 카드의 제3 실시 형태를 구체적으로 설명한다.
도 8은 본 발명에 따른 카드용 입체 문양 금속 모듈을 이용하여 제작된 입체 문양 금속 카드의 제3 실시 형태를 도시한 단면도이다. 도 8을 참조하면, 제3 실시 형태에 따른 입체 문양 금속 카드(80)는, 접촉식 및 비접촉식 통신 기능을 모두 제공하는 콤비 카드 또는 비접촉식 통신 기능을 제공하는 비접촉식 카드로서, 메인 바디(main body)가 전면은 금속 재질로 이루어지고 후면은 플라스틱 재질로 이루어진 것을 특징으로 한다. 따라서, 제3 실시 형태에 따른 입체 문양 금속 카드(80)는 본 발명에 따른 카드용 입체 문양 금속 모듈(10)을 이용하여 제작되며, 카드용 입체 문양 금속 모듈의 금속 판재(100)가 입체 문양 금속 카드의 전면의 금속 시트로 사용된다.
제3 실시 형태에 따른 입체 문양 금속 카드(80)는 카드용 입체 문양 금속 모듈(10), EMI 흡수시트(84), 안테나 인레이 시트(85) 및 후면 시트 어셈블리(87)가 순차적으로 적층된 후 열압착되어 완성되며, 금속 판재의 배면에 마그네틱 스트립(Magnetic stripe;83)이 장착된다. 상기 후면 시트 어셈블리(87)는 합성 수지 재질의 후면 인쇄 시트(88) 및 후면 오버레이 시트(89)중 하나 또는 둘을 구비할 수 있다. 상기 후면 인쇄 시트(88)는 일면에 무늬 또는 패턴이 인쇄된 시트로서 합성 수지 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 후면 오버레이 시트(89)는 금속 카드의 후면의 표면을 보호하기 위한 시트로서 투명한 합성 수지 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 한편, 본 명세서에서의 합성 수지 재질은 Polyvinyl Chloride(PVC), Polyethylene Terephthalate(PET), Polyethylene Terephthalate Glycol(PET-G), Polycarbonate(PC) 중 하나로 이루어질 수 있다. 마그네틱 스트립(83)이 후면 오버레이 시트(89)의 배면에 탑재된다.
상기 카드용 입체 문양 금속 모듈(10)의 금속 판재(100)와 EMI 흡수 시트의 사이에 열접착 시트(86)가 배치되고, EMI 흡수 시트의 일측면 또는 양측면에 접착제(91)가 도포되어, 각 시트들이 서로 안정되게 접착되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 EMI 흡수 시트(84)는 전자파를 흡수하거나 전자파를 차단하는 시트로서, 전자파를 흡수하는 성질을 갖는 물질들의 분말과 결합제를 혼합하여 사전 설정된 두께로 제작된 시트 또는 강자성을 갖는 페라이트(Ferrite) 물질로 제작된 시트를 사용할 수 있다. 전자파를 흡수하는 성질을 갖는 물질들의 분말과 결합제를 혼합하여 사전 설정된 두께로 제작된 시트는 실리콘(Si), 크롬(Cr), 철(Fe) 및 결합제를 각각 1~10 중량 %, 1~10 중량 %, 70~90 중량 % 및 5~15 중량 %로 구성되고, 상기 결합제(binder)는 우레탄(Urethane) 계열의 수지(resin)로 이루어진 것이 바람직하다. 상기 EMI 흡수 시트의 두께는 상기 카드용 IC 모듈의 통신 주파수에서의 통신 성능에 따라 결정되는 것이 바람직하다. 따라서, 카드용 IC 모듈에 사용되는 무선 주파수가 13.56 MHz~19 MHz 이므로, 이 통신 주파수에서의 RF 통신이 가능하도록 EMI 흡수 시트의 두께를 결정하는 것이 바람직하다.
상기 안테나 인레이 시트(85)는 본체(92)가 합성 수지 재질로 이루어진 시트로서, 일면에 수회 권취되어 하나의 폐(閉)루프를 구성하는 안테나 코일(94)이 탑재된다. 한편, 본 명세서에서의 합성 수지 재질은 Polyvinyl Chloride(PVC), Polyethylene Terephthalate(PET), Polyethylene Terephthalate Glycol(PET-G), Polycarbonate(PC) 중 하나로 이루어질 수 있다.
상기 입체 문양 금속 카드는 안테나 인레이 시트에 카드용 IC 모듈(도시되지 않음)이 탑재되는데, 상기 카드용 IC 모듈은 외부의 카드 리더기와 RF 통신하여 사전 설정된 프로그램에 따라 구동되는 비접촉식 카드용 IC 모듈로서, 상기 안테나 인레이 시트에 탑재되고 단자들이 상기 안테나 코일(94)의 양단에 연결된다. 본 발명에 따른 금속 카드가 외부의 카드 리더기에 근접하게 되면, 외부의 카드 리더기에 의해 상기 안테나 코일에 유도 기전력에 의한 유도 전류가 생성되고, 상기 안테나에 생성된 유도 전류가 상기 카드용 IC 모듈로 공급됨으로써, 상기 카드용 IC 모듈이 정상적으로 동작하게 된다.
한편, 상기 카드용 IC 모듈의 다른 실시 형태는, 외부의 카드 리더기와 RF 통신할 수 있도록 하는 비접촉식 인터페이스 기능과 외부의 카드 리더기의 단자들과 직접 접촉되어 통신할 수 있도록 하는 접촉식 인터페이스 기능을 모두 제공하는 콤비 IC 소자(Combi Chip) 또는 듀얼 인터페이스 IC 소자(Dual interface Integrated Chip)를 사용할 수 있다.
상기 열접착 시트는 열과 압력에 의해 상/하부 시트들을 접착시키기 위한 핫-멜트(Hot-melt) 시트로서, 각각 상기 금속 판재(100)와 상기 EMI 흡수 시트의 사이 및 상기 EMI 흡수 시트와 상기 안테나 인레이 시트의 사이에 배치될 수 있다. 본 발명에 따른 열접착 시트는 열가소성 폴리에스테르계 핫-멜트 시트로 이루어지는 것이 바람직하다. 한편, 상기 열접착 시트를 대신하여, 통상의 기술자들에게 접착제로서 널리 알려진 열경화성 접착제를 사용할 수도 있다.
이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 그리고, 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 카드용 입체 문양 금속 모듈
100 : 금속 판재
110 : 프라이머층
120 : 상면 인쇄층
130 : 투명 문양층
140 : 멀티 컬러층
150 : 표면 보호층
20 : 마스터 금형
60,70,80 : 입체 문양 금속 카드

Claims (15)

  1. 금속 재질로 이루어지되 판상의 카드 형상으로 이루어진 금속 판재; 및
    상기 금속 판재의 상부에 투명한 UV 경화성 물질이 경화되어 완성된 입체 문양들로 이루어진 투명 문양층;
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 카드용 입체 문양 금속 모듈.
  2. 제1항에 있어서, 상기 카드용 입체 문양 금속 모듈은,
    상기 금속 판재와 상기 투명 문양층의 사이에 형성된 상면 인쇄층; 및
    상기 금속 판재의 표면에 인쇄층의 접착을 위한 프라이머제가 도포되어, 상기 금속 판재와 상면 인쇄층의 사이에 형성된 프라이머층;을 더 구비하고,
    상기 상면 인쇄층은, 금속 판재의 표면에 임의의 무늬 또는 글자를 프린팅하여 형성된 것을 특징으로 하는 카드용 입체 문양 금속 모듈.
  3. 제1항에 있어서, 상기 카드용 입체 문양 금속 모듈은,
    상기 투명 문양층에 형성된 패턴에 대한 입체감을 향상시키기 위하여, 상기 투명 문양층의 표면에 서로 다른 물질들이 순차적으로 증착되어 형성된 다층 증착막으로 이루어진 멀티 컬러층을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 카드용 입체 문양 금속 모듈.
  4. 제3항에 있어서, 상기 멀티 컬러층을 구성하는 물질들의 종류, 증착 순서 및 증착 두께는 투명 문양층의 패턴에 대해 요구되는 색상, 투명도 및 반사도에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 카드용 입체 문양 금속 모듈.
  5. 제1항에 있어서, 상기 카드용 입체 문양 금속 모듈은,
    상기 카드용 입체 문양 금속 모듈의 상부 표면을 보호하기 위한 표면 보호층;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 카드용 입체 문양 금속 모듈.
  6. (a) 금속 판재를 준비하는 단계;
    (b) 상기 금속 판재의 표면에 프린팅하여 상면 인쇄층을 형성하는 단계; 및
    (c) 일측 표면에 문양이 각인된 마스터 금형을 이용하여, 상기 상면 인쇄층위에 경화된 UV 물질로 이루어진 투명 문양층을 형성하는 단계;
    를 구비하는 카드용 입체 문양 금속 모듈 제작 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 카드용 입체 문양 금속 모듈 제작 방법은,
    상면 인쇄층을 형성하기 전에, 상기 금속 판재의 일측 표면에 인쇄 접착력을 향상시키기 위한 프라이머제를 도포하거나 증착하여 프라이머층을 형성하는 단계;
    를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 카드용 입체 문양 금속 모듈 제작 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 카드용 입체 문양 금속 모듈 제작 방법은,
    (d) 상기 투명 문양층 위에 사전 설정된 서로 다른 물질들을 순차적으로 증착시킴으로써, 다층 증착막으로 이루어진 멀티 컬러층을 형성하는 단계;
    를 더 구비하는 카드용 입체 문양 금속 모듈 제작 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 (d) 단계의 상기 멀티 컬러층을 구성하는 물질들의 종류, 증착 순서 및 증착 두께는 투명 문양층의 패턴에 대해 요구되는 색상, 투명도 및 반사도에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 카드용 입체 문양 금속 모듈 제작 방법.
  10. 제6항에 있어서, 상기 (c) 단계는,
    (c1) 일측 표면에 문양이 각인된 마스터 금형을 준비하는 단계;
    (c2) 상기 상면 인쇄층위에 투명한 액상 UV 물질을 도포하는 단계;
    (c3) 마스터 금형의 문양이 각인된 표면을 상기 도포된 액상 UV 물질위에 배치하는 단계;
    (c4) 액상 UV 물질위에 마스터 금형과 결합된 상태의 금속 판재를 가압 및 광조사하여 액상 UV 물질을 경화시키는 단계;
    (c5) 마스터 금형을 UV 물질로부터 분리시키는 단계;
    를 구비하여, 상면 인쇄층위에 경화된 UV 물질로 이루어진 투명 문양층을 형성하는 것을 특징으로 하는 카드용 입체 문양 금속 모듈 제작 방법.
  11. 카드용 입체 문양 금속 모듈; 및
    상기 카드용 입체 문양 금속 모듈의 표면에 형성된 식각 홀에 탑재된 카드용 IC 모듈;을 구비하고,
    상기 카드용 입체 문양 금속 모듈은,
    금속 재질로 이루어지되 판상의 카드 형상으로 이루어진 금속 판재; 및
    상기 금속 판재의 상부에 투명한 UV 경화성 물질이 경화되어 완성된 입체 문양들로 이루어진 투명 문양층;
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 입체 문양 금속 카드.
  12. 카드용 입체 문양 금속 모듈; 및
    상기 카드용 입체 문양 금속 모듈의 금속 판재의 배면에 탑재된 후면 금속 시트;
    기판위에 안테나 코일이 탑재되어 모듈로서, 상기 카드용 입체 문양 금속 모듈의 금속 판재 및 후면 금속 시트의 사이에 배치된 안테나 모듈; 및
    단자가 상기 안테나 모듈의 안테나 코일에 연결되고, 상기 카드용 입체 문양 금속 모듈에 형성된 식각홀에 탑재된 카드용 IC 모듈;을 구비하고,
    상기 카드용 입체 문양 금속 모듈은,
    금속 재질로 이루어지되 판상의 카드 형상으로 이루어진 금속 판재; 및
    상기 금속 판재의 상부에 투명한 UV 경화성 물질이 경화되어 완성된 입체 문양들로 이루어진 투명 문양층;
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 입체 문양 금속 카드.
  13. 금속 판재에 입체 문양이 형성된 카드용 입체 문양 금속 모듈;
    전자파를 흡수하거나 차단하는 EMI 흡수 시트;
    기판의 표면에 안테나 코일이 탑재된 안테나 인레이 시트;
    단자가 상기 안테나 모듈의 안테나 코일에 연결되고, 상기 상기 안테나 인레이 시트의 표면에 장착되된 카드용 IC 모듈; 및
    합성 수지 재질로 이루어진 후면 시트 어셈블리;가 순차적으로 적층되어 이루어지고,
    상기 카드용 입체 문양 금속 모듈은,
    금속 재질로 이루어지되 판상의 카드 형상으로 이루어진 금속 판재; 및
    상기 금속 판재의 상부에 투명한 UV 경화성 물질이 경화되어 완성된 입체 문양들로 이루어진 투명 문양층;
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 입체 문양 금속 카드.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카드용 입체 문양 금속 모듈은,
    상기 금속 판재와 상기 투명 문양층의 사이에 형성된 상면 인쇄층; 및
    상기 금속 판재의 표면에 인쇄층의 접착을 위한 프라이머제가 도포되어, 상기 금속 판재와 상면 인쇄층의 사이에 형성된 프라이머층;을 더 구비하고,
    상기 상면 인쇄층은, 금속 판재의 표면에 임의의 무늬 또는 글자를 프린팅하여 형성된 것을 특징으로 하는 입체 문양 금속 카드.
  15. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카드용 입체 문양 금속 모듈은,
    상기 투명 문양층에 형성된 패턴에 대한 입체감을 향상시키기 위하여, 상기 투명 문양층의 표면에 서로 다른 물질들이 순차적으로 증착되어 형성된 다층 증착막으로 이루어진 멀티 컬러층;을 더 구비하고,
    상기 멀티 컬러층을 구성하는 물질들의 종류, 증착 순서 및 증착 두께는 투명 문양층의 패턴에 대해 요구되는 색상, 투명도 및 반사도에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 입체 문양 금속 카드.
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KR20120120520A (ko) 2011-04-22 2012-11-02 (주)바이오스마트 특수문양 카드의 제조방법

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