KR20240076467A - 물품의 자성안료 패턴 형성용 착탈식 마그네틱 지그 - Google Patents

물품의 자성안료 패턴 형성용 착탈식 마그네틱 지그 Download PDF

Info

Publication number
KR20240076467A
KR20240076467A KR1020220157039A KR20220157039A KR20240076467A KR 20240076467 A KR20240076467 A KR 20240076467A KR 1020220157039 A KR1020220157039 A KR 1020220157039A KR 20220157039 A KR20220157039 A KR 20220157039A KR 20240076467 A KR20240076467 A KR 20240076467A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
magnetic
pattern
article
jig
pigment
Prior art date
Application number
KR1020220157039A
Other languages
English (en)
Inventor
장지상
이재정
김경규
최경석
박치균
Original Assignee
(주)아셈스
Filing date
Publication date
Application filed by (주)아셈스 filed Critical (주)아셈스
Publication of KR20240076467A publication Critical patent/KR20240076467A/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44DECORATIVE ARTS
    • B44CPRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
    • B44C1/00Processes, not specifically provided for elsewhere, for producing decorative surface effects
    • B44C1/005Processes, not specifically provided for elsewhere, for producing decorative surface effects by altering locally the surface material
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A43FOOTWEAR
    • A43BCHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B1/00Footwear characterised by the material
    • A43B1/0054Footwear characterised by the material provided with magnets, magnetic parts or magnetic substances
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/02Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • B05D5/10Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain an adhesive surface
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/23Magnetisable or magnetic paints or lacquers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F10/00Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure
    • H01F10/08Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers
    • H01F10/10Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2502/00Acrylic polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2503/00Polyurethanes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2504/00Epoxy polymers

Abstract

본 발명은 물품의 표면에 자성안료가 혼입된 수지 조성물을 스프레이 방식으로 분사한 후 자성안료를 수지 내에서 소정의 자력선을 따라 배열하여 원하는 패턴을 형성할 수 있으며, 얇고 유연한 재질로 되어 물품의 형태와 대응하는 형태로 쉽게 변형되면서 물품에 가접착되어 패턴을 형성하고, 패턴 형성 공정 완료 후 물품에서 분리될 수 있는 착탈식 마그네틱 지그에 관한 것으로, 본 발명의 한 형태에 따른 물품의 자성안료 패턴 형성용 착탈식 마그네틱 지그는, 강자성의 자성안료가 함유된 접착성 수지 조성물이 스프레이되는 물품의 하측에 적층되어 접착성 수지 조성물 내의 자성안료를 재배열하는 자력선을 형성하는 착탈식 마그네틱 지그로서, 유연하고 탄성력이 있는 재질로 되어 물품의 하부면과 대응하는 형태로 변형되면서 물품의 하부면에 적층되며, 소정의 패턴으로 음각된 비자력패턴홈이 형성되어 비자력패턴홈의 외측 영역에서 자력선이 생성되어 상기 자성안료가 재배열되는 마그네틱패턴몰드; 및, 상기 마그네틱패턴몰드를 물품의 하부면에 분리 가능하게 가접착하는 이형성 접착제;를 포함할 수 있다.

Description

물품의 자성안료 패턴 형성용 착탈식 마그네틱 지그{Magnetic Jig for Forming Magnetic Pigment Pattern on Article}
본 발명은 물품의 표면에 자성안료에 의한 소정의 패턴을 형성하기 위한 착탈식 마그네틱 지그에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 신발의 미드솔이나 아웃솔, 가전제품 케이스, 자동차 내장재, 인테리어 제품 등의 물품의 표면에 자성안료가 혼입된 수지 조성물을 분사한 후 자성안료를 수지 내에서 소정의 자력선을 따라 배열함으로써 물품 표면에 자성안료에 의한 소정의 패턴을 형성할 수 있는 착탈식 마그네틱 지그에 관한 것이다.
복잡한 3차원 형상과 다양한 크기를 갖는 제품에서 디자인의 자유도를 향상시키기 위해 표면층에 다양한 패턴 및 색상을 구현함과 동시에 우수한 물성을 유지하기 위한 노력들이 많이 행해져 왔다.
예를 들어 신발의 미드솔이나 아웃솔, 자동차 내장재, 가전제품 등에서는 심미적인 효과를 극대화하기 위해 다양한 표면 처리 공법들이 적용되어 왔으며, 특히 최근에는 소비자의 욕구를 만족시키기 위해 도장, 도금, 수압전사, 인서트(Insert) 성형 등의 방법을 이용하여 다양한 표면 형상, 색상, 패턴 등을 부여하고 있다.
그러나 종래의 도장, 도금, 수압전사, 인서트(Insert) 성형 등의 방법은 다양한 색상의 구현은 가능하나 패턴을 표현하는데 있어서 한계가 있고, 공정이 복잡하고 생산비가 고가인 단점이 있다.
이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 대한민국 등록특허 제10-1080765호에 플라스틱 수지에 일정 조성비로 자성 안료와 경화제를 혼합하여 제조한 원재료를 금형에 주입하는 동시에, 완제품의 패턴 표면 쪽 금형에 설치한 전자석에 전류를 인가하여 자기장을 형성함으로써 자기장의 형상(자기력선)에 따라 원재료 내 자성 안료가 배열되어 소정의 3차원 패턴을 형성하고, 상기 금형을 개형하기 전에 금형 내에서 냉각시켜서 완전하게 경화시킨 완제품을 취출하는 것을 특징으로 하는 3차원 패턴의 형성 방법이 개시되어 있다.
그러나 이러한 3차원 패턴의 형성 방법은 사출 금형에 전자석을 설치해야 하므로 금형 제작과 유지 관리에 많은 비용과 노력이 수반되어야 하며, 제작자가 패턴을 임의로 변경하기 어려운 문제가 있다.
대한민국 등록특허 제10-12967833호 대한민국 등록특허 제10-2153529호 대한민국 등록특허 제10-1080765호 대한민국 공개특허 제10-2010-0059081호
본 발명은 상기한 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 물품의 표면에 자성안료가 혼입된 수지 조성물을 스프레이 방식으로 분사한 후 자성안료를 수지 내에서 소정의 자력선을 따라 배열하여 원하는 패턴을 형성할 수 있으며, 얇고 유연한 재질로 되어 물품의 형태와 대응하는 형태로 쉽게 변형되면서 물품에 가접착되어 패턴을 형성하고, 패턴 형성 공정 완료 후 물품에서 분리될 수 있도록 함으로써 패턴 형성이 용이하고, 제조 비용을 절감할 수 있는 착탈식 마그네틱 지그를 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 한 형태에 따른 물품의 자성안료 패턴 형성용 착탈식 마그네틱 지그는, 강자성의 자성안료가 함유된 접착성 수지 조성물이 스프레이되는 물품의 하측에 적층되어 접착성 수지 조성물 내의 자성안료를 재배열하는 자력선을 형성하는 착탈식 마그네틱 지그로서, 유연하고 탄성력이 있는 재질로 되어 물품의 하부면과 대응하는 형태로 변형되면서 물품의 하부면에 적층되며, 소정의 패턴으로 음각된 비자력패턴홈이 형성되어 비자력패턴홈의 외측 영역에서 자력선이 생성되어 상기 자성안료가 재배열되는 마그네틱패턴몰드; 및, 상기 마그네틱패턴몰드를 물품의 하부면에 분리 가능하게 가접착하는 이형성 접착제;를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 한 형태에 따른 물품의 자성안료 패턴 형성용 착탈식 마그네틱 지그는, 상기 마그네틱패턴몰드의 상부면과 하부면 중 어느 하나, 또는 상부면과 하부면 모두에 적층되어 마그네틱패턴몰드를 지지하는 약자성체 또는 비자성체로 된 지지플레이트를 더 포함할 수 있다.
상기 지지플레이트는 메쉬(mesh)로 된 것이 바람직하다.
상기 마그네틱패턴몰드의 비자력패턴홈 내측에 비자성체의 수지로 된 충전재가 채워진 것일 수 있다.
상기 마그네틱패턴몰드는, N극의 극성을 갖는 탄성 재질로 된 복수의 마그네틱필름과 S극의 극성을 갖는 탄성 재질로 된 복수의 마그네틱필름을 상하로 교대로 적층하여 NS극이 상하방향으로 착자된 것일 수 있다.
본 발명에 따르면, 물품의 외부 표면에 자성안료가 함유된 수지 조성물이 분사되고 마그네틱패턴몰드에서 생성되는 자력에 의해 자성안료가 소정의 패턴으로 배열되어 물품의 표면에 원하는 패턴이 형성될 수 있다. 따라서 물품의 바닥면의 형태가 복잡한 경우에도 자성안료에 의한 패턴을 원하는 대로 정확하고 신속하게 형성할 수 있다.
특히 마그네틱 지그를 물품에 착탈하여 패턴 형성 공정을 수행할 수 있으므로 마그네틱 지그를 미리 물품과 대응하는 형태로 제작하지 않아도 되어 제조 비용 및 제조 시간을 절감할 수 있는 이점이 있다.
또한 하나의 마그네틱 지그로 다양한 물품에 동일한 패턴을 형성하여 사용하는 것도 가능하다.
그리고 물품의 표면에 코팅하고자 하는 패턴 형상을 변경하고자 할 경우에는 마그네틱패턴몰드를 교체하여 간단히 패턴 형상을 변경할 수 있으므로 패턴의 변경도 매우 용이하게 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 착탈식 마그네틱 지그를 적용하여 표면에 패턴을 형성한 물품의 일례를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 착탈식 마그네틱 지그를 적용한 물품의 패턴 형성장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 착탈식 마그네틱 지그의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 착탈식 마그네틱 지그의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 착탈식 마그네틱 지그를 구성하는 마그네틱패턴몰드의 요부 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 착탈식 마그네틱 지그의 분해 사시도이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 물품의 자성안료 패턴 형성용 착탈식 마그네틱 지그를 후술된 실시예들에 따라 구체적으로 설명하도록 한다. 도면에서 동일한 부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 착탈식 마그네틱 지그를 적용하여 반원통형의 물품(1)의 외면에 자성안료(3)에 의한 패턴을 형성한 예를 나타낸 것으로, 본 발명에 따른 물품의 패턴 형성 장치는 물품(1)의 표면에 강자성의 자성안료(3)가 함유된 접착성 수지 조성물을 분사하여 접착성 수지층(2)을 도포하고, 물품(1)의 표면에 도포된 접착성 수지층(2) 내의 자성안료(3)가 물품(1)의 하측에 착탈 가능하게 적층된 마그네틱 지그(100)에서 발생하는 자력선을 따라 재배열되도록 함으로써 물품(1)의 표면에 자성안료(3)에 의한 패턴을 형성하도록 된 것이다.
이 실시예에서 물품(1)은 신발의 아웃솔인 것을 예시하고 있지만, 이외에도 인테리어 소품, 자동차나 항공기, 선박 등의 내장재, 가전제품 케이스 등 다양한 입체 형태를 갖는 물품일 수 있으며, 반원통 형태, 양측부가 절곡된 평판이나 곡면판, 다각형 판 형태 등을 갖는 플라스틱 사출물이나 수지재, 금속재, 세라믹 소재, 직물지 등일 수 있다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 지그(100)를 적용한 물품의 패턴 형성장치를 나타낸 것으로, 물품의 패턴 형성 장치는, 물품(1)의 하부에 적층되어 물품(1)의 표면에 소정의 패턴으로 자력선을 생성하는 마그네틱 지그(100)와, 상기 마그네틱 지그(100) 상에 적층된 물품(1)에 자성안료(3)를 혼합한 접착성 수지 조성물을 분사하는 스프레이건(200)을 포함한다.
상기 스프레이건(200)에서 분사되는 접착성 수지 조성물은 접착성 수지 내에 강자성을 갖는 자성안료(3)를 혼합한 조성물로서, 스프레이건(200)에서 분사되는 접착성 수지 조성물 내의 자성안료(3)는 마그네틱 지그(100)에서 생성되는 자력선을 따라 재배열되면서 도 1에 도시한 것과 같이 물품(1)의 표면에 소정의 패턴을 형성하게 된다.
마그네틱 지그(100)는 초기에 평판 형태로 되어 있다가 물품(1)의 하부면에 적층되면서 물품의 하부면과 대응하는 형태로 변형되면서 물품(1)의 하부면에 적층되어 패턴 형성을 위한 자력선을 제공한다.
마그네틱 지그(100)는 물품(1)의 형태에 따라 쉽게 변형될 수 있도록 유연하고 탄성력이 있는 강자성 재질의 마그네틱패턴몰드(110)와, 마그네틱패턴몰드(110)의 하부면과 상부면 중 어느 하나, 또는 하부면과 상부면 모두에 적층되어 마그네틱패턴몰드(110)를 지지하는 지지플레이트(120), 및 마그네틱패턴몰드(110)를 물품(1)의 하부면에 분리 가능하게 가접착하는 이형성 접착제(130)를 포함할 수 있다.
마그네틱패턴몰드(110)는 물품(1)의 하측에서 물품(1)에 형성하고자 하는 패턴과 대응하는 패턴으로 자력선을 형성하여, 물품(1)의 상부면에 도포되는 접착성 수지 조성물 내의 자성안료(3)를 자력에 의해 소정의 패턴으로 재배열하는 작용을 한다. 마그네틱패턴몰드(110)는 원하는 소정의 패턴으로 자력선을 형성하기 위하여 원하는 패턴과 반대의 패턴으로, 즉 물품(1)에 형성하고자 하는 패턴과 반대되는 패턴으로 음각된 비자력패턴홈(111)이 형성되어 비자력패턴홈(111)의 외측 영역에서 자력선이 형성된다.
마그네틱패턴몰드(110)는 물품(1)의 형태에 따라 쉽게 변형되고 물품(1)에 분리된 후에는 원상태로 쉽게 탄성 변형되면서 복원될 수 있도록 얇고 탄성력이 있는 유연한 재질의 박판형 자석으로 이루어질 수 있으며, 물품(1)에 일정한 패턴을 형성하기 위하여 NS극이 상하방향으로 착자된 것이 바람직하다. 마그네틱패턴몰드(110)에 NS극이 좌우방향으로 착자될 경우 접착성 수지 조성물 내의 자성안료(3)가 의도한 패턴으로 정확하게 배열되지 않고 물품(1)에 의도치 않은 줄무늬 패턴이 형성되는 경우가 발생할 수 있는데, 마그네틱패턴몰드(110)의 NS극이 상하방향으로 착자되면 이러한 의도치 않은 줄무늬 패턴이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
마그네틱패턴몰드(110)에 NS극이 상하방향으로 착자되도록 하기 위하여, 도 5에 도시한 것과 같이 마그네틱패턴몰드(110)는 N극의 극성을 갖는 탄성 재질로 된 복수의 마그네틱필름(110a)과 S극의 극성을 갖는 탄성 재질로 된 복수의 마그네틱필름(110b)을 상하로 교대로 적층하여 NS극이 상하방향으로 착자된 평판형으로 이루어질 수 있다.
마그네틱패턴몰드(110)의 강도를 보강하고 내구성을 향상시키기 위하여, 도 6에 다른 실시예로 나타낸 것과 같이, 마그네틱패턴몰드(110)에 홈 또는 구멍 형태로 음각된 비자력패턴홈(111) 내측에는 비자성체의 수지로 된 충전재(112)가 채워질 수 있다. 비자력패턴홈(111) 내측에 채워지는 충전재(112)로서 내열성 및 안정성이 우수한 실리콘을 적용할 수 있으나, 이외에도 다양한 내열성 수지가 사용될 수 있다. 충전재(112)는 비자력패턴홈(111) 내측에서 마그네틱패턴몰드(110)의 강도를 증대시키고, 비자력패턴홈(111)의 외측 영역에 단절된 부분이 발생하더라도 패턴이 일정하게 유지될 수 있도록 한다.
다시 도 2 내지 도 5를 참조하면, 상기 지지플레이트(120)는 전술한 것처럼 마그네틱패턴몰드(110)의 상부면과 하부면 중 어느 하나, 또는 상부면과 하부면 모두에 적층되어 탄성 재질로 된 마그네틱패턴몰드(110)의 강도를 보강하여 패턴 형성 과정에서 마그네틱패턴몰드(110)의 형태를 유지하는 작용을 한다. 지지플레이트(120)는 마그네틱패턴몰드(110)의 자력이 자성안료(3)에 영향을 미치는 것을 방해하지 않도록 얇은 두께를 가지며, 자성이 매우 약한 금속이나 고내열성 필름 등의 약자성체 또는 비자성체로 이루어질 수 있다.
또한 지지플레이트(120)는 마그네틱패턴몰드(110)와 함께 물품(1)에 대응하는 형태로 쉽게 변형되고, 물품(1)에 분리된 후 원상태로 쉽게 탄성 변형되면서 복원될 수 있도록 얇은 메쉬(mesh)로 이루어질 수도 있다.
마그네틱패턴몰드(110)를 물품(1)의 하부면에 쉽게 붙였다가 떼어내기 위한 이형성 접착제(130)는 고무나 수지, 플라스틱 등을 가접착하는데 사용하는 공지의 이형성 접착제 또는 이형성 점착제를 사용할 수 있다. 이형성 접착제(130)는 마그네틱패턴몰드(110)를 물품(1)의 하부면에 가접착했을 때 접착된 상태를 안정적으로 유지할 수 있으며, 마그네틱패턴몰드(110)를 물품(1)의 하부면에서 분리했을 때에는 물품(1)의 하부면에 접착제 잔유물이 남지 않는 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상술한 것과 같은 마그네틱패턴몰드(110)와 지지플레이트(120)의 접합체는 이형성 접착제(130)에 의해 물품(1)의 패턴을 형성할 면의 반대면에 가접착되어 공정 챔버(300) 내에 배치될 수 있다.
공정 챔버(300)의 상측에는 물품(1)의 표면으로 접착성 수지 조성물을 분사하는 적어도 1개 이상의 스프레이건(200)이 설치될 수 있다. 상기 스프레이건(200)은 접착성 수지 조성물을 소정의 분사 압력으로 분사하여 접착성 수지 조성물을 물품(1)의 표면에 코팅한다. 스프레이건(200)의 분사 압력은 4 내지 10 kg/㎠ 인 것이 균일한 수지 코팅층 형성에 바람직하며, 특히 7 내지 8 kg/㎠ 의 범위에서 균일한 수지 코팅층 형성과 자성안료(3)의 재배열이 의도하는 대로 정확하게 이루어질 수 있다. 스프레이건(200)은 자동화장치에 의해 자동으로 분사가 제어될 수 있으나, 이와 다르게 사람이 수동으로 제어할 수도 있다.
상기 스프레이건(200)을 통해 분사되는 접착성 수지 조성물은 물품(1)의 표면에 코팅되어 접착성 수지층(2)을 형성하는데, 이 때 접착성 수지 조성물 내에 함유된 자성안료(3)가 마그네틱패턴몰드(110)의 비자력패턴홈(111) 외측 영역에서 생성되는 자력선을 따라 배열되면서 자력선과 대응하는 패턴을 형성하게 된다.
상기 마그네틱패턴몰드(110)는 NS극이 상하방향으로 착자되므로 접착성 수지층(2) 내의 자성안료(3)가 재배열되어 패턴이 형성되는 과정에서 의도하지 않은 띠 형태의 패턴은 형성되지 않는 것으로 확인되었다.
한편 스프레이건(200)에서 접착성 수지 조성물이 물품(1)의 표면(상부면)에 분사된 후 신속하게 경화될 수 있도록 하기 위하여 공정 챔버(300) 내부에 열을 방출하는 히터 또는 자외선을 방출하는 자외선 광원이 추가로 설치될 수 있다.
상기 스프레이건(200)에서 분사되는 접착성 수지 조성물은 다양한 소재의 물품(1)의 표면에 대한 접착력이 우수하고 스프레이용으로 분무할 수 있는 적절한 점도를 갖도록 된 것으로, 에폭시 수지와, 폴리우레탄 수지, 아크릴 수지로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나 이상의 수지에 습윤분산제, 탈포제, 경화제, 자성안료를 혼합한 것일 수 있다. 상기 수지는 50~65 중량%, 유동성 조절제 0.1~0.5중량%, 습윤분산제 0.5~1.5 중량%, 탈포제 0.5 내지 1.5 중량%, 경화제 10~20 중량%, 잔부의 자성안료를 포함할 수 있다.
에폭시 수지는 구성분자의 화학적인 단위로서 에폭시결합을 갖는 고분자 물질로서, 비스페놀 A형, 비스페놀 F형, 노볼락형 등이 있다. 먼저 비스페놀 A형은 에피클로로 히드린과 비스페놀 A를 중합하여서 제조되는 가장 일반적인 에폭시 수지로서, 분자구조 중에 친수성의 수산기와 소수성의 탄화수소기가 규칙적으로 배열되어 있어 접착성이 우수한 장점이 있다. 그러나, 다수개의 벤젠핵이 포함되어 있기 때문에 자유 회전이 힘들고, 환경호르몬의 일종인 페놀성분을 유출하는 문제가 있다. 이에 본 발명에서는 비스페놀 F형 에폭시 수지를 사용하며, 비스페놀 F형 에폭시수지는 비스페놀 A형의 분자 가운데 있는 CH3 가 수소(H)로 치환된 것으로서, 비스페놀 A형에 비해 점도가 낮고, 다른 수지와의 상용성이 우수하며, 특히 환경호르몬을 유출하지 않는 장점이 있다. 비스페놀 F형 에폭시수지는 50~65 중량%로 함유되는 것이 바람직하며, 50 중량% 미만이면 코팅층의 가교밀도가 저하되고 물성이 저해되며, 65중량%를 초과하면 조성물의 흐름성 문제로 인해 적절한 코팅층 두께 확보가 어려워 작업성이 저하되는 문제점이 발생한다.
유동성 조절제는 발연 실리카(Fumed silica), 우레아수지(Urea resin), 폴리아마이드왁스(Polyamidewax), 벤토나이트(Bentonite) 중 어느 1종 이상을 사용할 수 있다. 유동성 조절제는 0.1 내지 0.5중량%의 함량을 첨가하는 것이 바람직한데, 0.1중량% 미만인 경우 흐름성이 높아 수직으로 흐르는 현상이 발생하며, 0.5중량%를 초과하면 과도한 처방으로 물성이 저해되므로 바람직하지 못하다.
상기 습윤분산제 및 탈포제의 함량은 각각 0.5~1.5 중량%, 0.5 내지 1.5 중량%인 것이 바람직한데, 분산제의 함량이 낮으면 자성안료의 분산이 잘 안되고 과다하면 수지의 물성이 저해된다. 또한 탈포제의 함량이 미달되는 경우 기포 발생이 억제되지 않고, 탈포제의 함량이 초과되면 물성이 저하될 수 있다.
경화제는 비스페놀 F형 에폭시수지에 적합하도록 폴리아마이드, 지방족 아민, 지환족 아민으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종을 사용할 수 있다. 경화제는 10~20 중량%로 함유되는 것이 바람직하며, 10 중량% 미만이면 접착력이 낮아지며, 20 중량%를 초과하면 점도 변화로 인해 수지의 분사가 어려워 작업성이 저하되는 문제점이 발생한다.
자성안료(3)는 강자성 분말로 되어, 물품(1)에 분사될 때 물품(1)에 적층되는 마그네틱패턴몰드(110)에서 생성되는 자력에 의해 접착성 수지층(2)(도 1 및 도 2 참조) 내에서 재배열되면서 소정의 패턴을 형성하게 된다. 자성안료(3)는 자력에 의해 유동이 가능한 철, 망간, 코발트, 니켈, 이산화크롬 등의 강자성 금속을 포함하며, 초록색이나 청색, 적색 등의 소정의 색상을 가진 안료 입자로서, 공지의 금속안료와 같은 자성안료를 사용할 수 있다.
이러한 구성을 갖는 패턴 형성 장치를 이용하여 물품(1)에 패턴을 형성하는 방법은 다음과 같다.
먼저 마그네틱패턴몰드(110)의 상부면에 이형성 접착제(130)를 도포하거나, 물품(1)의 패턴 형성 대상면의 반대면에 이형성 접착제(130)를 도포한 다음, 마그네틱패턴몰드(110) 단독으로, 또는 마그네틱패턴몰드(110)와 지지플레이트(120)의 접합체를 물품(1)의 패턴 형성 대상면의 반대면(하부면)에 압력을 가하여 가접착시킨다. 이 때, 마그네틱패턴몰드(110) 및 지지플레이트(120)는 탄성 변형이 가능하므로 물품(1)의 하부면에 가접착할 때 마그네틱 지그(100)와 지지플레이트(120)의 접합체가 물품(1)의 형태와 대응하는 형태로 탄성 변형되면서 가접착될 수 있다.
그런 다음 물품(1)과 마그네틱 지그(100)의 접합체를 공정 챔버(300) 내부의 지정된 위치에 배치한다. 그리고, 스프레이건(200)을 통해 접착성 수지 조성물을 분사하여 물품(1)의 표면에 도포하면, 접착성 수지 조성물 내의 자성안료(3)가 마그네틱 지그(100)의 마그네틱패턴몰드(110)에서 생성되는 자력선을 따라 배열되면서 물품(1)의 표면에 자성안료(3)에 의한 소정의 패턴이 형성된다.
이 때, 공정 챔버(300) 내부에 고온의 열을 가하거나 자외선을 조사하여 접착성 수지 조성물을 신속하게 경화시켜 물품(1)의 표면에 접착성 수지 조성물에 의한 접착성 수지층(2)이 코팅되고, 자성안료에 의한 패턴의 형태가 유지될 수 있도록 한다.
물품(1)의 표면에 패턴 형성이 완료되면, 물품(1)과 마그네틱 지그(100)의 접합체를 공정 챔버(300) 내에서 인출한 다음, 마그네틱 지그(100)를 물품(1)과 분리시키는 힘을 가하면 마그네틱 지그(100)가 물품(1)에서 분리된다.
이어서 패턴을 형성할 다른 새로운 물품(1)에 마그네틱 지그(100)를 가접착시켜 전술한 것과 동일한 과정으로 패턴 형성 공정을 수행할 수 있다.
한편 상술한 것과 같은 마그네틱 지그(100)를 적용하여 자성안료에 의한 패턴을 형성하는 물품(1)은 가전제품의 케이스, 인테리어 제품, 신발의 아웃솔과 같은 입체 형태를 갖는 것일 수 있으나, 원단이나 직물, 패널 등 평판 형태로 된 것일 수도 있다.
상술한 것과 같은 본 발명에 따르면, 물품(1)의 표면에 자성안료(3)가 함유된 접착성 수지 조성물을 분사하면 마그네틱패턴몰드(110)의 자력에 의해 자성안료(3)가 소정의 패턴으로 배열되면서 물품(1)의 표면에 소정의 패턴이 형성될 수 있다. 따라서 패턴의 코팅 공정이 매우 신속하고 용이하게 이루어질 수 있다.
또한 마그네틱 지그(100)를 물품(1)에 간단히 가접착하여 패턴을 형성하고, 패턴 형성 후 마그네틱 지그(100)를 물품(1)에서 쉽게 분리하여 다른 물품(1)의 패턴 형성 공정에 사용할 수 있다.
따라서 하나의 마그네틱 지그(100)로 다양한 물품(1)에 동일한 패턴을 형성하여 사용하는 것이 가능하며, 마그네틱 지그(100)를 미리 물품(1)과 대응하는 형태로 제작하지 않아도 되므로 제조 비용 및 제조 시간을 절감할 수 있는 이점이 있다.
또한 물품(1)의 표면에 코팅하고자 하는 패턴 형상을 변경하고자 할 경우에는 마그네틱패턴몰드(110)를 교체하여 간단히 패턴 형상을 변경할 수 있으므로 패턴의 변경도 매우 용이하게 수행할 수 있다.
이러한 패턴 형성 방법에 의해 패턴 또는 문양이 형성된 접착성 수지층(2)이 코팅된 물품(1)은 그 표면에 코팅된 접착성 수지층(2)으로 인하여 기계적인 강도 또한 증가하게 되므로, 물품 자체에 패턴이나 문양이 표현되는 기존의 물품보다 우수한 물성을 기대할 수 있다.
이상에서 본 발명은 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연하며, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
1 : 물품 2 : 접착성 수지층
3 : 자성안료 100 : 착탈식 마그네틱 지그
110 : 마그네틱패턴몰드 110a, 110b : 마그네틱필름
111 : 비자력패턴 112 : 충전재
120 : 지지플레이트 130 : 이형성 접착제
200 : 스프레이건 300 : 공정 챔버

Claims (5)

  1. 강자성의 자성안료가 함유된 접착성 수지 조성물이 스프레이되는 물품의 하측에 적층되어 접착성 수지 조성물 내의 자성안료를 재배열하는 자력선을 형성하는 착탈식 마그네틱 지그로서,
    유연하고 탄성력이 있는 재질로 되어 물품의 하부면과 대응하는 형태로 변형되면서 물품의 하부면에 적층되며, 소정의 패턴으로 음각된 비자력패턴홈이 형성되어 비자력패턴홈의 외측 영역에서 자력선이 생성되어 상기 자성안료가 재배열되는 마그네틱패턴몰드; 및,
    상기 마그네틱패턴몰드를 물품의 하부면에 분리 가능하게 가접착하는 이형성 접착제;
    를 포함하는 물품의 자성안료 패턴 형성용 착탈식 마그네틱 지그.
  2. 제1항에 있어서, 상기 마그네틱패턴몰드의 상부면과 하부면 중 어느 하나, 또는 상부면과 하부면 모두에 적층되어 마그네틱패턴몰드를 지지하는 약자성체 또는 비자성체로 된 지지플레이트를 더 포함하는 물품의 자성안료 패턴 형성용 착탈식 마그네틱 지그.
  3. 제2항에 있어서, 상기 지지플레이트는 메쉬(mesh)로 된 착탈식 마그네틱 지그.
  4. 제1항에 있어서, 상기 마그네틱패턴몰드의 비자력패턴홈 내측에 비자성체의 수지로 된 충전재가 채워진 물품의 자성안료 패턴 형성용 착탈식 마그네틱 지그.
  5. 제1항에 있어서, 상기 마그네틱패턴몰드는, N극의 극성을 갖는 탄성 재질로 된 복수의 마그네틱필름과 S극의 극성을 갖는 탄성 재질로 된 복수의 마그네틱필름을 상하로 교대로 적층하여 NS극이 상하방향으로 착자된 물품의 자성안료 패턴 형성용 착탈식 마그네틱 지그.
KR1020220157039A 2022-11-22 물품의 자성안료 패턴 형성용 착탈식 마그네틱 지그 KR20240076467A (ko)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240076467A true KR20240076467A (ko) 2024-05-30

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6128520B2 (ko)
EP2851208A1 (en) Floor with inlay pattern prepared by additive manufacturing techniques
JP2010046895A (ja) 微小凹凸が形成された型内塗装成形品の製造方法および型内塗装成形品
CN107735256A (zh) 制造塑料‑车辆构件的方法
KR20240076467A (ko) 물품의 자성안료 패턴 형성용 착탈식 마그네틱 지그
KR20240075242A (ko) 물품의 자성안료 패턴 형성용 마그네틱 지그
JP5771061B2 (ja) 皮膜を有する熱可塑性炭素繊維複合材料の製造方法
KR20240075244A (ko) 물품의 패턴 형성 장치
KR20240075245A (ko) 다층 자성안료 패턴을 갖는 물품 및 그 제조 방법
KR20240001983A (ko) 물품의 패턴 형성 장치 및 방법
KR20240002270A (ko) 자성안료 패턴이 형성된 입체 물품 및 그 패턴 형성 장치
JP3683503B2 (ja) 人工石材の製造方法及び接合方法
TWI273019B (en) A method of transfer pattern
JP3122355B2 (ja) 成形品の製造方法
US20220002576A1 (en) Gas-activated cyanoacrylates for 3-d printing
KR102535199B1 (ko) 자성안료 패턴을 갖는 신발 밑창과 그 제조 장치 및 방법
US11420363B2 (en) Vehicular interior material manufacturing method
JP5484607B1 (ja) 蓄光体の製造方法
KR20100013569A (ko) 사출정밀도를 향상시킨 이종재질 접합 사출성형방법 및 그사출성형물
KR102539216B1 (ko) 원단의 패턴 형성 장치 및 방법
KR102539213B1 (ko) 원단의 입체 착시 패턴 형성용 핫멜트 접합필름
KR102539214B1 (ko) 원단의 입체 착시 패턴 형성용 마그네틱 패터닝 모듈
CA3113960C (en) Sanitary article
US20240041180A1 (en) Part of a cosmetic article decorated with a resin, and method for covering this part with the resin
KR20230005018A (ko) 입체 착시 패턴이 형성된 합포원단 및 이를 적용한 제품