KR20070116595A - 전자기기용 하우징 제조방법 - Google Patents
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Abstract
공통틀(4)과 교환틀(2,3)의 조합에 의해 1차 성형용 캐비티(11)과 2차 성형용 캐비티(12)를 형성가능한 사출성형용금형(1)을 이용하여, 1차 성형용 캐비티 내에 기체시트 상에 가식층이 형성된 전사재를 배치하고, 다음으로 JIS-K7105에 규정되는 가시광투과율 80% 이상, JIS-K5600-5-4에 규정되는 연필경도 F 이상의 투명수지를 사출하여 투명창부에 상당하는 1차 성형체(53)를 형성하는 동시에 전사재의 가식층과 접착시키고, 다음으로 2차 성형용 캐비티 내에 1차 성형체를 배치한 대로 1차 성형체의 주위에 ASTM-D256에 규정되는 아이조트충격세기 10KJ/m2이상의 수지를 사출하여 1차 성형체와 고착한 2차 성형체(54)를 형성하는 동시에 전사재의 가식층을 접착시켜, 전사재를 1차 성형체 및 2차 성형체로부터 박리하는 공정으로 되는 전자기기용 하우징의 제조방법을 제공한다.
Description
본 발명은, 휴대전화기나 PDA 등에 이용되는 투명창부, 본체부를 구비하는 전자기기용 하우징을 용이하게 얻는 것이 가능한 전자기기용 하우징 제조방법에 관한 것이다.
현존하는 휴대전화용 하우징의 대부분이, 액정이나 EL에 의한 정보표시용의 장치에, 그것을 보호하는 투명성이 높은 창(窓)부재와, 내부회로전체를 보호하는 충격강도가 높은 하우징 부재, 양자를 구비한다. 또, 창부재에는, 정보표시장치의 시인성을 양호하게 유지하기 위해, 높은 내상성(耐傷性)도 요구된다.
투명성과 내상성을 함께 갖는 재료로서, PMMA(폴리 메타크릴산 메틸(폴리메틸메타크릴레이트))가 가장 적합하게 선택된다. 다만, PMMA 단독으로는 충격강도가 약하기 때문에, 황화고무 등을 첨가하여 내충격성을 향상시킨 재료를 이용하는 것이 많으나, 그것 만으로는 제품낙하시 등에 직접 충격을 받는 것과 같은 부분에 이용하는 것이 가능한 내충격성은 얻을 수 없었다.
이 때문에, 종래에는, 창부재와 하우징부재를 별도의 성형수지를 사용하여, 각각 별개로 성형하여, 그 후에, 양면 테이프로 점합시켜 일체로 하거나, 초음파나 레이저 등에 의해 용착시켜 일체로 하거나 하고 있었다.
그러나, 상기 방법에서는, 2개의 부재를 일체화시키는 공정에 문제가 있었다.
양면 테이프를 이용하는 방법은, 비교적 비용을 낮게 억제하는 것이 가능하기 때문에 널리 이용되고 있으나, 양면 테이프로 접착하는 강도를 확보하기 위해 감합(嵌合)부분의 면적을 일정 이상 확보하는 것이 요구된다. 또, 이들 감합부분에는 2개의 부재와 양면 테이프와 합계 3개의 부재가 겹쳐지기 때문에, 제품의 두께가 증가하게 된다.
또, 용착하는 방법은, 제조비용이 높아지게 되는 외에, 효율적으로 용착시키기 위한 재료선정에 제한이 발생하는 점이 있었다.
더욱이, 어느 방법에 있어서도, 창부재의 탈락을 방지하기 위하여, 2개의 부재의 감합부를, 창부재를 하우징 부재의 외측으로부터 끼워넣도록 구성하는 방법이 좋다. 역으로 하면, 창부재에 외측으로부터 압력이 가하여진 경우에, 감합부가 내측으로 벗어나, 창부재가 내측으로 탈락하여 버리는 우려가 있기 때문이다. 그러나, 이와 같이 구성한 경우, 감합부는 투명한 창부재를 통해 제품외부로부터 눈으로 관찰가능한 상태로 되기 때문에, 어떻든 피복처리가 필요하게 된다. 입체물 표면에 대한 가식은 여러 종류의 곤란함이 있기 때문에, 형상설계에 제약이 발생하게 된다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 결점을 해소하고, 내상성이 우수한 투명창부와 충격강도가 우수한 강도보지부를 구비하는 성형품을 용이하게 얻는 것이 가능한 전자기기용 하우징의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 상기 목적을 달성하기 위해, 이하와 같이 구성하고 있다. 본 발명의 제1 태양에 의하면, 1차 성형용 캐비티(cavity, 空洞)를 형성가능한 제1의 교환틀(exchange die)과 공통틀(common die)간의 기체시트(base sheet)상에 가식층(decorative layer)이 형성된 전사재(transfer material)가 배치된 상태에서 틀(型)을 닫고, 상기 1차 성형용 캐비티를 형성하고,
1차 성형용 캐비티에 1차 성형수지를 사출하여 1차 성형체를 성형하는 동시에 상기 전사재의 가식층과 1차 성형체를 접착시키고,
상기 제1의 교환틀을 상기 공통틀로부터 열고, 2차 성형용 캐비티를 형성가능한 제2의 교환틀로 교환하고,
상기 제2의 교환틀과 상기 공통틀을 닫고, 상기 1차 성형체가 상기 전사재에 접착한 상태에서 내부에 꼭 맞게 들어가도록 2차 성형용 캐비티를 형성시키고,
상기 2차 성형용 캐비티에 2차 성형수지를 사출하여, 1차 성형체와 고착한 2차 성형체를 성형하는 동시에 전사재의 가식층과 2차 성형체를 접착하고,
상기 1차 성형체와 상기 2차 성형체를 상기 전사재로부터 박리하는 것에 의해, 상기 전사재의 가식층이 표면으로 전사되어, 상기 1차 성형체 또는 2차 성형체를 투명창부로하고, 다른 쪽을 본체부로 하는 전자기기용 하우징을 제조하는 전자기기용 하우징의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 제2 태양에 의하면, 상기 1차 성형수지로서, 투명한 수지를 사출하여 1차 성형체를 성형하고, 상기 2차 성형체를 본체부로 하여 상기 1차 성형체를 투명창부로 하는 전자기기용 하우징을 제조하는, 상기 제1 태양의 전자기기용 하우징의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 제3 태양에 의하면, 상기 2차 성형수지로서, 투명한 수지를 사출하고 2차 성형체를 성형하며, 상기 1차 성형제를 본체부로 하고, 상기 2차 성형체를 투명창부로 하는 전자기기용 하우징을 제조하는, 제1 태양의 전자기기용 하우징을 제조하는 방법을 제공한다.
본 발명의 제4 태양에 의하면, 상기 1차 성형체는, 상기 1차 성형수지로서, JIS-K7105에 규정되는 가시광투과율이 80%이상, JIS-K5600-5-4에 규정되는 연필경도가 F 이상인 수지를 이용하여 성형되는, 제1 또는 제2 태양의 전자기기용 하우징의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 제5 태양에 의하면, 상기 1차 성형체는, 상기 1차 성형수지로서, 폴리메틸메타크릴레이트 수지에 고무를 첨가한 수지를 이용하여 성형되는, 제4 태양의 전자기기용 하우징의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 제6 태양에 의하면, 상기 2차 성형체는, 상기 2차 성형수지로서, ASTM-D256에 규정되는 아이조트(Izod) 충격세기가 10KJ/m2이상의 수지를 이용하여 성형되는, 제1 또는 제2 태양의 전자기기용 하우징의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 제7 태양에 의하면, 상기 2차 성형수지는, 상기 1차 성형수지보다도 성형온도가 높은 수지이며, 상기 1차 성형체의 표면을 용융하여 상기 1차 성형체와 2차 성형체를 고착시키는, 제1 태양의 전자기기용 하우징의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 제8 태양에 의하면, 상기 가식층은, 상기 1차 성형용 캐비티 내에 꼭 맞게 들어가도록 배치가능한 면적을 갖는 투명영역과, 상기 투명영역의 주위에 설치된 불투명영역을 갖고, 상기 가식층이 1차 성형체와 2차 성형체의 고착부분 근방을 은폐가능하게 전사되는 제1 또는 제2 태양의 전자기기용 하우징을 제조하는 방법을 제공한다.
본 발명의 제9 태양에 의하면, 상기 가식층의 투명영역은, 투명한 수지를 포함하는 잉크에 의해 구성되며, 상기 투명영역이 상기 1차 성형체에 접착되어 있는, 제8 태양의 전자기기용 하우징의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 제1 태양에 의하면, 1차 성형용 캐비티 내에 전사재를 배치한 상태에서, 1차 성형수지를 사출하고, 1차 성형수지로 되는 1차 성형체를 전사재에 접착시킨 상태에서, 내부에 잔존하도록 하여 2차 성형용 캐비티를 형성하기 때문에, 1차 성형체의 위치벗어남 등의 문제를 방지하는 것이 가능하다. 또, 1차 성형체의 주위에 2차 성형용 수지를 사출하는 것에 의해, 1차 성형체와 2차 성형체를 굳게 고착시켜 성형품을 제조하는 것이 가능하다. 또, 1차 성형체는 투명창부분에 상당하도록 투명한 1차 성형수지를 이용해도 좋다. 또, 1차 성형체는 본체부분에 상당하는 수지이어도 좋다. 이 경우는, 2차 성형수지가 투명창부분에 상당하는 투명한 수지를 이용하게 된다. 이에 의해, 투명창부분과 본체부분이 굳게 고착된 전자기기용 하우징을 제조하는 것이 가능하다.
본 발명의 제4 태양에 의하면, 1차 성형수지로서 JIS-K7105에 규정되는 가시광투과율이 80% 이상, JIS-K5600-5-4에 규정되는 연필경도가 F 이상인 투명수지를 사출하여 투명창부를 형성하는 것에 의해, 투명창부의 화면시인성 및 내상성을 확보한 전자기기용 하우징을 제조하는 것이 가능하다. 이 특성을 갖는 구체적인 1차성형수지로서는, 폴리메틸메타크릴레이트수지에 고무를 첨가한 수지가 바람직하다.
본 발명의 제6 태양에 의하면, 2차 성형수지는, ASTM-D256에 규정되는 아이조트충격세기가 10KJ/m2이상인 수지를 사출하여 본체부를 형성하는 것에 의해, 본체부로서 필요한 강도를 확보한 전자기기용 하우징을 제조하는 것이 가능하다.
본 발명의 제7 태양에 의하면, 1차 성형수지보다도 성형온도가 높은 2차 성형수지를 이용하는 것에 의해, 1차 성형체와 2차 성형체의 고착을 강력하게 하는 것이 가능하다.
본 발명의 제8 태양에 의하면, 가식층의 투명영역을 1차 성형용 캐비티보다도 작게 구성하는 동시에, 해당 투명영역의 주위가 불투명영역으로 구성되어 있기 때문에, 1차 성형체와 2차 성형체의 고착부분 근방을 은폐하는 것이 가능하다.
상기 투명영역에 투명수지를 포함하는 잉크를 설치하는 것으로 하고 있기 때문에, 1차 성형체가 가식층과 접착하는 면적을 크게 하는 것이 가능하며, 2차 성형용 캐비티의 형성시에 전사재와 1차 성형체의 밀착을 굳게 하고, 1차 성형체의 위치벗어남이나 탈락을 방지하는 것이 가능하다.
본 발명의 목적과 특징은, 첨부된 도면에 있어서의 바람직한 실시예에 관련된 다음의 기술로부터 명확하게 된다.
도 1은 본 발명의 전자기기용 하우징의 제조방법에 의해 얻은 전자기기용 하우징의 일실시예를 나타내는 일부단면사시도이다.
도 2a는 본 발명의 전자기기용 하우징의 제조방법의 실시예에 관한 한 공정을 나타내는 것으로서, 1차 성형용 코어틀(型) 및 캐비티틀(型)이 닫힌 상태를 나타낸 것이다.
도 2b는 도 2a의 부분확대도이다.
도 2c는 본 발명의 전자기기용 하우징의 제조방법의 실시예에 관한 한 공정을 나타낸 것으로서, 1차 성형용 코어틀과 캐비티틀이 열린 상태를 나타낸 것이다.
도 3a는 본 발명의 전자기기용 하우징의 제조방법의 실시예에 관한 한 공정을 나타내는 것으로서, 2차 성형용 코어틀과 캐비티틀이 닫힌 상태를 나타낸 것이다.
도 3b는 본 발명의 전자기기용 하우징의 제조방법의 실시예에 관한 한 공정을 나타낸 것으로서, 2차 성형캐비티에 2차 성형수지가 사출된 상태를 나타내는 것이다.
도 4는 본 발명의 전자기기용 하우징의 제조방법의 다른 실시예에 관한 한 공정을 나타낸 것으로서, 1차 성형용 코어틀과 캐비티틀이 닫힌 상태를 나타내는 것이다.
도 5는 본 발명의 전자기기용 하우징의 제조방법의 다른 실시예에 관한 한 공정을 나타내는 것으로서, 2차 성형용 코어틀과 캐비티틀이 닫힌 상태를 나타내는 것이다.
도 6은 본 발명의 전자기기용 하우징의 제조방법에 이용되는 전사재의 일실시예를 나타낸 것이다.
본 발명의 기술(記述)을 계속하기 전에, 첨부도면에 있어서 동일한 부품에 대해서는 동일한 참조부호를 붙이고 있다. 이하, 도면을 참조하여 본 발명에 있어서 제1 실시예를 상세히 설명한다.
본 실시예에 따른 전자기기용 하우징의 제조방법은, 예를 들어, 도 1에 나타낸 바와 같은 전자기기용 하우징을 제조하기 위한 방법이다. 전자기기용 하우징(50)은, 투명한 수지로 구성되는 투명창부(53)와, 하우징 본체를 구성하는 본체부(54)를 구비하며, 투명창부(53)를 성형하는 때에, 성형동시전사법을 이용하여, 표면에 무늬를 전사시킨다. 무늬는, 투명창부(53)에는 투명부분(111b)을 갖고, 본체부(54) 및 투명창부(53)와 본체부(54)와의 접합부분에 불투명부분(111a)을 구비하고 있다. 도 1에 있어서는, 하우징(50)의 외측 표면에 투명부분(111b), 불투명부분(111a)이 각각 구비되어 있으나, 예를 들면, 하우징의 내측에 무늬가 전사되어 있어도 좋다. 또, 전사재에 의해 하우징에 전사되는 무늬(51)는, 투명부분(111a)이 투명창부(53) 보다도 작고, 투명창부(53)와 본체부(54)의 경계부분이 피복되도록 구성하는 것이 바람직하다.
본 실시예에 관한 전자기기용 하우징의 제조방법에 있어서는, 투명창부(53) 와 본체부(54)를 각각 구성하는 색이나 재질이 다른 2종류의 용융수지를 이용한 2색 성형품을 제조하는, 소위 2색 성형용 금형(1)을 이용한다.
2색 성형용 금형(1)은, 다른 2종류의 수지로 된 사출성형품을 형성가능한 것이다. 구체적으로는, 예를 들어, 제1의 교환틀의 일예로서의 1차 성형용 코어틀(2), 제2의 교환틀의 일예로서의 2차 성형용 코어틀(3), 공통틀의 일예로서의 캐비티틀(4)의 세 종류의 코어틀로 구성된다.
세 개의 코어틀의 구체적인 구성에 대해서 도 2a 및 도 3a를 이용하여 설명한다. 이 예에 나타내는 코어틀은, 각각 다음의 구성을 갖는다. 1차 성형용 코어틀(2)에는, 1차 성형용 캐비티(11)가 형성되어, 해당 1차 성형용 캐비티(11)에 1차 성형수지를 사출하기 위한 1차 성형수지 사출로(13)가 구비되어 있다. 본 실시예에서는, 1차 성형용 캐비티(11)에 의해, 하우징의 투명창부(53)에 상당하는 1차 성형체가 형성된다.
2차 성형용 코어틀(3)에는, 2차 성형용 캐비티(12)가 형성되며, 해당 2차 성형용 캐비티(12)에 2차 성형수지를 사출하기 위한 2차 성형수지사출로(14)가 구비되어 있다. 본 실시예에서는, 2차 성형용 캐비티(12)에 의해 하우징의 본체부(54)에 상당하는 2차 성형체가 형성된다. 또, 후술하는 바와 같이, 2차 성형용 캐비티(12) 중에 2차 성형수지를 사출하는 것에 의해, 투명창부(54)에 상당하는 1차 성형체와 2차 성형수지로 구성되는 2차 성형체가 고착되어, 하우징 전체가 형성된다.
캐비티틀(4)은, 성형동시전사를 수행하는 때의 필름형태의 전사재(100)가 배치되는 형이다. 도 2a, 도3a에 있어서는, 캐비티틀(4)에 전사재(100)를 배치하기 위하여 캐비티틀(4)에 용융수지를 토출하기 위한 성형수지사출로가 구비되어 있지 않으나, 성형수지사출로를 구비하는 구성으로 해도 좋다. 전사재(100)는, 사출성형기에 구비된 캐비티틀(4)에 공급하는 전사재송출장치(도시하지 않음)와 전사재권취장치(도시하지 않음)에 의해 캐비티틀(4)에 배치된다.
1차 성형용 코어틀(2)과 2차 성형용 코어틀(3)은, 사출성형기에 구비되어 있는 회전동작이 가능한 회전함이나 슬라이드가 가능한 슬라이드함 등의 가동함(도시하지 않음)에 설치한다. 1차 성형수지사출로(13)는, 1차 성형을 하는 위치에 있어서, 가동함과 사출유닛이 합체하는 것에 의해, 사출유닛의 1차 성형수지사출노즐에 연결된다. 2차 성형수지사출로(14)는, 2차 성형을 하는 위치에 있어서, 가동함과 사출유닛이 합체하는 것에 의해, 사출유닛의 2차 성형수지 사출노즐에 연결된다.
1차 성형용 코어틀(2)과 2차 성형용 코어틀(3)은, 슬라이드함에 취부되어도 좋다. 회전함이나 슬라이드함은, 사출성형기의 사출유닛 중에 취부된 구동부의 축의 앞에 고정되어 있다. 구동부는 축을 매개로 회전함을 회전구동하거나, 슬라이드시키는 것이다. 또, 구동부는 캐비티틀(4)에 대해 1차 성형용 코어틀(2)과 2차 성형용 코어틀(3)이 접근, 이격하도록, 회전함이나 슬라이드함을 전후구동하는 것이어도 좋다.
캐비티틀(4)은, 사출성형기의 고정함(도시하지 않음)에 설치된다. 고정함은, 구동유닛 중에 설치된 구동부의 축의 앞에 고정되어 있다. 또, 구동부는, 코어틀에 대해 캐비티틀이 접근, 이격하도록, 고정함을 전후구동하는 것이어도 좋다. 캐비티틀은, 1차성형과 2차성형을 각각의 장소에서 동시에 수행하는 것이 가능하도록, 복수 캐비티틀을 1차 성형용 코어틀(2)과 2차 성형용 코어틀(3)에 대응하도록 각각 배치해도 좋다.
사출유닛은, 횡형성형기(금형의 캐비티틀과 코어틀이 대략 수평방향으로 서로 마주보고 설치되어, 수평방향으로 틀이 닫히는 것)이어도 세로형성형기(금형의 캐비티틀과 코어틀이 대략 연직방향으로 마주보고 설치되어, 연직방향으로 틀이 닫히는 것)이어도 좋다. 또, 1차 성형용 코어틀(2)과 2차 성형용 코어틀(3)은, 상하로 나란히 있어도 좋으며, 좌우로 나란히 있어도 좋고, 사출로를 마주보도록 나란히 있어도 좋다.
사출유닛에는, 2종류의 성형수지를 토출하기 위한 실린더가 2개 구비되어 있으며, 그 각각에 금형으로 수지를 주입하는 노즐(nozzle)공(孔)이 설치되어 있다. 2개의 실린더는, 금형의 구성에 따라 금형을 사이에 두고 동일한 측에 구비되어 있어도 좋으며, 다른 측에 구비되어 있어도 좋다. 또, 금형에 설치되어 있는 성형수지사출로의 위치에 의해 어느 정도 적합하게 배치되어 있어도 좋다. 또, 2종류의 성형수지를 토출하기 위한 실린더는, 1개의 실린더로부터 2개의 성형수지사출노즐로 갈려나눠지는 구성으로 해도 좋다.
전사재송출장치와 전사재권취장치는, 캐비티틀(4)에 긴 길이의 전사재(100)를 연속적으로 공급하는 것이다. 전사재송출장치는, 롤 모양으로 권취한 전사재(100)과 이를 고정함에 지지하는 지지로트나, 전사재(100)를 송출하는 닙롤(nip roll)이나, 캐비티와의 정확한 위치맞춤을 위한 센서 등을 구비하고 있다. 전사재권취장치는, 전사재송출장치로부터 보내져온 롤 모양으로 권취된 전사재(100)와 이 를 고정함에 지지하는 지지 로트 등을 구비하고 있다.
또, 도 4, 도 5에 나타내는 다른 구성의 코어틀(2a, 3a) 및 캐비티틀(4a)을이용하는 것도 가능하다. 이 예의 금형에서는, 하우징의 내측면에 전사재(100)가 배치되게 된다.
전사시트(100)는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 기체(基體)시트(101) 상에 가식층(加飾層)(102)이 형성된 구성이다.
전사재(100)로서는, 예를 들어, 기체시트(101) 상에, 박리층(110), 무늬층(111), 접착층(112) 등을 적층하여 구성된 가식층(102)이 형성된 것을 이용하는 것이 가능하다(도 6 참조).
기체시트(101)의 재질로서는, 폴리프로피렌계수지, 폴리에티렌계수지, 폴리아미드계수지, 폴리에스테르계수지, 아크릴계수지, 폴리염화비닐계수지 등의 수지시트, 알루미늄박, 동박 등의 금속박, 그라싱지, 코팅지, 셀로판 등의 셀룰로스계시트, 또는 이상의 각 시트의 복합체 등을 이용하는 것이 가능하며, 종래 전사재(100)의 기체시트(101)로서 이용되고 있는 것을 사용하는 것이 가능하다. 또, 기체시트(101)의 표면이 미세한 요철을 갖는 경우는, 가식층(102)에 요철이 복사되도록 하여, 광택을 없애거나 헤어라인 등의 표면형상을 표현하는 것이 가능하다.
기체시트(101)로부터의 가식층(102)의 박리성이 좋은 경우에는, 기체시트(101) 상에 가식층(102)을 직접 설치하면 좋다. 기체시트(101)로부터의 가식층(102)의 박리성을 개선하기 위해서는, 기체시트(101) 상에 가식층(102)을 설치하기 전에, 이형층(離型層)(도시하지 않음)을 전면적으로 형성해도 좋다.
박리층(110)은, 기체시트(101)(또는 이형층)의 표면에 전면적으로 형성한다. 박리층(110)은, 성형동시전사후에 기체시트(101)를 박리한 경우에, 기체시트(101) 또는 이형층으로부터 박리하여 피전사물의 최외면이 되는 층이다. 박리층(110)의 재질로서는, 아크릴계수지, 폴리에스테르계수지, 폴리염화비닐계수지, 셀룰로스계수지, 고무계수지, 폴리우레탄계수지, 폴리초산비닐계수지 등의 외에, 염화비닐-초산비닐공중합체계수지, 에틸렌-초산비닐공중합체계수지 등의 코폴리머를 이용하면 좋다. 또, 박리층(110)으로서 자외선경화성수지 등의 광경화성수지, 전자선경화성수지 등의 방사선경화성수지, 열경화성수지 등을 이용하면, 투명창부(53)의 내상성을 더욱 향상시키는 것이 가능하다. 박리층(110)은, 착색한 것이어도, 착색하지 않은 것이어도 좋다. 박리층(110)의 형성방법으로서는, 그라비어코팅법, 롤코팅법, 콤마코팅법 등의 코팅법, 그라비어 인쇄법, 스크린인쇄법 등의 인쇄법이 있다.
무늬층(111)은, 박리층(110)의 위에, 통상은 인쇄층으로서 형성한다. 인쇄층의 재질로서는, 폴리비닐계수지, 폴리아미드계수지, 폴리에스테르계수지, 아크릴계수지, 폴리우레탄계수지, 폴리비닐아세탈계수지, 폴리에스테르우레탄계수지, 셀룰로스에스테르계수지, 아르키드수지 등의 수지를 바인더로 하여, 적절한 색의 안료 또는 염료를 착색제로서 함유하는 착색잉크를 이용하면 좋다. 인쇄층의 형성방법으로서는, 그라비어 인쇄법, 스크린 인쇄법, 오프셋 인쇄법 등의 통상의 인쇄법 등을 이용하면 좋다. 특히, 다색인쇄나, 계조표현을 수행하는 데는, 오프셋 인쇄법이나 그라비어 인쇄법이 합당하다. 또, 단색의 경우에는, 그라비어 코팅법, 롤코팅법, 콤마코팅법 등의 코팅법을 채용하는 것도 가능하다. 본 발명에 있어서, 무늬층(111)에 형성하는 패턴으로서는, 투명창부(53)에 전사되는 투명영역(111b)과 본체부(54)에 전사되는 불투명영역(111a)이 형성된다. 투명창부(53)와 본체부(54) 간의 경계부분은, 성형품의 형상과 무늬층(111)의 위치맞춤의 오차에 의한 위치벗어남을 방지하기 위해, 불투명영역(111a)을 투명창부(53) 보다도 넓게 형성하여, 경계부분을 덮어 가리도록 하면 좋다.
투명영역(111b)은, 빛이 투과하도록 구성된 층이며, 투명한 수지를 포함하는 잉크를 이용한다. 구체적으로는, 투명한 수지만으로 된 잉크, 염료와 수지바인더로 되는 잉크, 시인성에 중대한 영향을 미치지 않는 정도의 입경이 작은 착색안료나 형광안료와 투명한 수지바인더로 되는 잉크를 이용하면 좋다.
불투명영역(111a)은, 빛이 차단되도록 인쇄된 층이며, 은폐성이 있는 카본블랙이나 산화티탄 등의 불투명재료와 수지바인더로 되는 잉크를 이용하면 좋다.
또, 무늬층(111)의 불투명영역(111a)은, 금속박막층으로 된 것, 또는 인쇄층과 금속박막층의 조합으로 된 것이어도 좋다. 금속박막층은, 무늬층(111)로서 금속광택을 표현하기 위한 것이며, 진공증착법, 스퍼터링법, 이온프레팅법(PVD법), 도금법 등으로 형성한다. 표현하고 싶은 금속광택색에 따라, 알루미늄, 니켈, 금, 백금, 크롬, 철, 동, 주석, 인듐, 은, 티타늄, 납, 아연 등의 금속, 이들의 합금 또는 화합물을 사용한다. 또, 금속박막층을 구비하는 때에, 다른 가식층(102)과 금속박막층 간의 밀착성을 향상시키기 위해서, 앵커층을 구비해도 좋다. 앵커층의 재료로서는, 2액성 경화우레탄수지, 열경화우레탄수지, 멜라민계수지, 셀룰로스에스테르계수지, 염소함유고무계수지, 염소함유비닐계수지, 아크릴계수지, 에폭시계 수지, 비닐계공중합체수지 등을 사용하면 좋다. 앵커층의 형성방법으로서는, 그라비어 코팅법, 롤코팅법, 콤마코팅법 등의 코팅법, 그라비어 인쇄법, 스크린 인쇄법 등의 인쇄법이 있다.
접착층(112)은, 피전사물 면에 상기의 각층의 접착하는 것이며, 전면적으로 형성한다. 접착층(112)으로서는, 피전사물인 수지의 소재에 적절한 감열성 또는 감압성의 수지를 적절히 사용하면 좋다. 접착층(112)의 형성방법으로서는, 그라비어코팅법, 롤코팅법, 콤마코팅법 등의 코팅법, 그라비어 인쇄법, 스크린 인쇄법 등의 인쇄법이 있다.
가식층(102)의 구성은, 상기한 태양에 한정되는 것이 아니고, 예를 들어, 무늬층(111)의 재료로서 피전사물과의 접착성이 우수한 것을 사용하는 경우에는, 접착층(112)을 생략하는 것이 가능하다.
다음으로, 도 2a, 도 3a에 나타내는 구성의 금형을 이용하여, 본 실시예에 관한 하우징의 제조방법의 공정에 대하여 설명한다.
우선, 최초로, 전사재(100)를 1차 성형용 캐비티(11) 내에 배치한다. 구체적으로는, 1차 성형용 캐비티(11)를 구성하는 코어틀(2)과 캐비티틀(4)과의 사이에 전사재(100)를 보낸다. 그때, 매엽의 전사재(100)를 1매씩 보내도 좋으며, 긴 길이의 전사재(100)의 필요부분을 1코마씩 간헐적으로 보내도 좋다. 긴 길이의 전사재(100)를 사용하는 경우, 위치결정 기구를 갖는 송출장비를 사용하여, 전사재(100)의 무늬층(111)과 성형용 금형의 가늠(見當)이 일치하도록 한다.
또, 전사재(100)를 간헐적으로 보내는 때에, 전사재(100)의 위치를 센서(도 시하지 않음)로 검출한 후에 전사재(100)를 코어틀과 캐비티틀로 고정하도록 하면, 보통 동일한 위치에서 전사재(100)를 고정하는 것이 가능하여, 무늬층(111)의 위치벗어남을 억제하는 것이 가능하다.
또, 필요에 따라, 전사재(100)의 위치결정을 완료한 후, 캐비티틀(4)의 캐비티면에 전사재(100)를 각각 밀착시킨다. 전사재(100)를 캐비티면에 밀착시키는 데에는, 필름크램프(도시하지 않음)를 이용하면 좋다. 또, 캐비티틀에 흡인공(5)을 설치하고, 전사재(100)를 흡인하도록 구성해도 좋다. 또, 전사재(100)를 캐비티면에 밀착시키기 위해서는, 전사재(100)를 가열하여 연화(軟化)시키도록 구성해도 좋다. 이때에 이용하는 가열수단으로서는, 온도 80~260℃ 정도로 가열하는 것이 가능한 전열식 히터(도시하지 않음) 등이 적합하다.
다음으로, 캐비티틀(4)과 1차 성형용 코어틀(2)의 틀마무리를 수행하고 1차 성형용 캐비티(11)를 형성한다. 그 후, 1차 성형용 코어틀(2)에 설치한 게이트로부터 용융한 투명한 1차 성형수지를 사출하고, 1차 성형용 캐비티(11)에 사출충만시켜, 투명창부(53)에 상당하는 1차 성형체를 성형하는 것과 동시에 그 표면에 전사재(100)를 접착시킨다. 이때, 전사재(100)의 가식층(102)과 투명수지가 접촉한 부분에 있어서, 전사재(100)의 가식층(102)이 1차 성형체에 접착된다.
투명한 1차 성형수지로서는, JIS-K7105(1981)에 규정되는 가시광투과율이 80%이상, JIS-K5600-5-4(1999)에 규정되는 연필경도가 F 이상인 것을 이용하는 것이 바람직하다. 또, JIS-K5600-5-4는, 도포막의 긁기 경도에 관한 시험이나, 동일한 시험법을 1차 성형수지의 판을 시험편으로서 이용한 경우에 대해 시험하여, 압 흔(눌린 흔적)의 유무를 눈으로 관찰하여 평가하면 좋다.
본 발명에 있어서, JIS-K7105에 규정되는 가시광투과율이 80% 이상인 투명수지를 이용하는 것은, 투명창부(53)의 화면시인성을 확보시키기 위한 것이다. 가시광투과율이 80%에 달하지 않으면, 투명창부(53)의 표시가 어둡게 되어, 투명창부(53)의 아래 측에 설치한 디스플레이의 표시가 보기 어렵게 된다고 하는 문제가 있다. 또, 본 발명에 있어서, JIS-K5600-5-4에 규정되는 연필경도가 F 이상인 투명수지를 이용하는 것은, 투명창부(53)의 손상을 방지하기 위한 것이다. 이와 같은 특성을 만족하는 투명수지로서는, 예를 들어, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)수지, PMMA 수지에 고무성분을 첨가한 것 등을 이용하면 좋다. 첨가량은, 상기 PMMA 수지에 대해, 황화고무 등의 고무재료를 10으로부터 50중량%정도인 것이 바람직하다.
1차 성형체를 냉각, 고화시킨 후, 캐비티틀(4)과 코어틀(2)을 연다(도 2c 참조). 1차 성형체는, 전사필름에 접착하고 있기 때문에, 캐비티틀(4)에 남게 된다. 틀을 열 때에는, 투명창부(53)의 1차 성형체가 캐비티틀(4)로부터 분리되어 버리지 않도록, 도 2b에 도시하는 바와 같이, 1차 성형용 캐비티(11)는, 개구부로부터 저면에 달하기까지의 측벽(11s)에 경사를 갖게 해서, 개구부보다 저면이 넓은 형상인 소위 언더컷 형상으로 하면 좋다. 투명창부(53)가, 캐비티틀(또는 코어틀)의 캐비티의 측벽에 걸려 빠지기 힘들게 되어, 투명창부(53)가, 코어틀(또는 캐비티틀)로부터 분리되기 쉽고, 캐비티틀(또는 코어틀)로부터는 분리되는 것이 어렵게 되기 때문에 유효하다.
다음으로, 2차 성형용 코어틀(3)을, 전사재(100)와 1차 성형체가 밀착한 대로의 캐비티틀(4)에 대향하는 위치까지 이동시킨다. 구체적으로는, 사출유닛의 구동부와 축에 의해, 코어틀의 가동함인 회전함을 회전시키거나, 슬라이드함을 슬라이드시키면 좋다.
다음으로, 2차 성형용 코어틀(3)과 캐비티틀(4)을 대향위치에까지 이동시킨 후, 캐비티틀(4)에 전사재를 배치한 상태대로 양 틀을 닫고(도 3a 참조), 2차 성형용 캐비티(12)를 형성한다. 이때, 1차 성형체는 2차 성형용 캐비티(12) 내에 삽입된 상태로 되어, 2차 성형용 캐비티(12)를 고정하는 부재의 하나로서 기능한다. 따라서, 2차 성형용 캐비티(12)는, 투명창부(53)에 상당하는 1차 성형체가 잔존한상태로 형성되기 때문에, 해당 1차 성형체의 주위에 본체부(54)를 성형하는 2차 성형수지가 사출되게 된다.
2차 성형수지는, ASTM-D256에 규정되는 아이조트충격세기가 10KJ/m2이상인 수지를 이용하는 것이 바람직하다. 2차 성형수지의 사출은, 사출유닛의 사출기구에 의해 2차 성형수지용 사출노즐로부터, 2차 성형수지사출로(14)에 성형수지를 토출한다(도 3b 참조). 또, 2차 성형수지의 토출에 의해, 1차 성형체의 주위에 2차 성형수지가 충진되고, 1차 성형체와 2차 성형수지가 고착되어 일체화된다. 또, 전사재(100)의 가식층(102)이 해당 2차 성형수지표면에 접착하는 것에 의해, 그 표면에 가식층(102)이 적층된 성형품을 얻는다.
2차 성형수지로서는, ASTM-D256에 규정되는 아이조트충격세기가 10KJ/m2 이 상인 것을 이용하는 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서, ASTM-D256에 규정되는 아이조트 충격세기가 10KJ/m2 이상인 수지를 이용하는 것은, 본체부(54)로서 필요한 강도를 확보하기 위한 것이다. 아이조트 충격세기가 10KJ/m2를 만족시키지 못하면, 낙하시의 충격 등에 견디는 것이 가능하지 않다고 하는 문제가 있다. 이와 같은 특성을 만족하는 수지로서, 예를 들어, PC 수지, ABS 수지, 및 이들의 혼합수지 등을 이용하면 좋다.
다음으로, 2차 성형용 코어틀(3)과 캐비티틀(4)을, 틀을 열고, 1차 성형체와 2차 성형체가 일체화되어 그 표면에 전사재(100)가 접착한 성형품을 취출한다. 성형품을 금형으로부터 취출하면 동시에 또는 취출한 후에, 기체시트(101)를 박리한다.
이와 같이 해서, 투명창부(53)를 성형하는 때에, 전사재(100)와 성형동시전사법을 이용하여, 투명창부(53)를 구성하는 1차 성형체와 본체부(54)를 구성하는 2차 성형체와의 접속부분에 불투명한 무늬가 전사된 전자기기용 하우징(10)을 얻는 것이 가능하다.
또, 본 발명에 있어서, 2종류의 수지의 성형 순서는 역으로 해도 좋다. 다만, 뒤로부터 성형하는 수지로서 성형온도가 높은 수지를 선정한 방법이, 1차 성형체의 주위에 2차 성형용 수지가 사출된 때, 1차 성형체의 표면을 부분적으로 용융하고, 2차 성형용 수지와 융착하게 되기 때문에, 2개의 부재의 접착성을 보다 강하게 하는 것이 가능하다. 통상, PMMA 수지의 성형온도보다도, PC 수지, 또는 PC 수 지와 ABS 수지의 혼합수지의 성형온도의 편이 높기 때문에, 본 실시예에 있어서는, PMMA 수지 등으로부터 되는 투명창부(53)를 1차 성형체로서 성형하고, 그 후에 PC 수지, 또는 PC 수지와 ABS 수지의 혼합수지 등으로부터 되는 본체부(54)를 2차 성형체로서 성형하는 것으로 하고 있다.
(실시예)
두께 38㎛인 2축 연신폴리에틸렌테레프탈레이트필름을 기체시트로 하여, 그 위에, 박리층으로서 자외선경화형의 아크릴폴리올과 이소시아네이트(isocyanate), 아조 중합개시제의 혼합물로 된 잉크를 그라비어 코팅법에 의해 두께 5㎛로 도포하고, 그 위에 무늬층으로서 아크릴 수지에 안료를 분산시킨 잉크를 그라비어 인쇄법에 의해 각각 두께 0.8~1.5㎛로 부분적으로 4층 도포하고, 더욱이 접착층으로서 염화비닐 초산비닐공중합체계 수지를 그라비어코팅법에 의해 두께 2㎛로 도포하여 전사재를 얻었다.
이와 같이 하여 얻은 전사재를, 2색 성형장치에 설치한 전사재송출장치에 장진하고, 1차 성형용 코어틀과 캐비티틀을 틀마무리하여 1차 성형용 캐비티를 형성하였다. 다음으로, 1차 성형용 캐비티에 PMMA수지를 사출성형하여 투명창부에 대응하는 1차 성형체를 형성하였다.
게다가, 코어틀을 2차 성형용 코어틀로 변경하여 2차 성형용 캐비티를 형성하였다. 1차 성형용 코어틀과 캐비티틀을 연 때, 1차 성형체는, 전사재에 접착하고, 위치벗어남이나 탈락을 일으키는 것은 없었다. 2차 성형용 캐비티에 PC 수지와 ABS 수지의 혼합수지를 사출성형하여 본체부에 대응하는 2차 성형체를 형성하였 다.
이와 같이 하여 얻은 성형품을 금형으로부터 얻고, 전사재의 기체시트를 박리하여, 휴대전화용 하우징을 작성하였다. 휴대전화용 하우징은, 본체부 표면에 무늬가 전사되어, 본체부에 투명창부가 견고하게 고착되어 있다. 또, 본체부와 투명창부의 경계부분은 무늬에 의해 피복되어 있어서, 경계 부분은 외측으로부터 시인 가능하지 않았다.
이와 같이 해서 얻은 휴대전화용 하우징은, 내상성이 우수한 투명창부와 충격강도가 우수한 본체부를 구비하는 것이었다.
또, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라, 그와 다른 종류의 태양으로 실시될 수 있다. 예를 들어, 2차 성형용 캐비티는 캐비티틀(4)과 2차 성형용 코어틀(3)의 한쪽이 갖고 있어도 좋으며, 또는 양쪽이 갖고 있어도 좋다. 또, 1차 성형과 2차 성형으로 성형수지사출로를 다른 코어틀에 구비하도록 해도 좋다. 예를 들어, 1차 성형용 캐비티(11)에 1차 성형수지를 보내는 1차 성형수지사출로(13)는, 캐비티틀(4)에 형성되어, 2차 성형수지를 보내는 2차 성형수지사출로(14)는 2차 성형용 코어틀(3)에 설치되어도 좋다. 이와 같이 구성하면, 투명창부(53)에 대응하는 1차 수지성형체는, 1차 성형수지사출로(13)에 의해 캐비티틀(4)에 부착한 상태가 되기 쉽다. 즉, 2차 성형용 코어틀(3)과의 교환을 위해 1차 성형용 코어틀과 캐비티틀(4)을 여는 때에, 1차 수지성형체의 탈락을 방지하는 것이 가능하다.
또, 상기 다양한 실시예 중의 임의의 실시예를 적절히 선택하여 조합하는 것에 의해, 각각이 갖는 효과를 갖도록 하는 것이 가능하다.
본 발명은, 본체부에 굳게 고착시킨 투명창부를 갖는 전자기기용 하우징의 제조에 매우 바람직하게 이용하는 것이 가능하며, 휴대전화기나 PDA 등의 전자기기용 하우징의 제조방법으로서 산업상 유용한 것이다.
본 발명은, 첨부도면을 참조하면서 바람직한 실시예에 관련하여 충분히 기재하고 있으나, 이들 기술분야의 숙련된 기술자에 의해서는 각종 변형이나 수정이 가능함이 명백하다. 그와 같은 변형이나 수정은, 첨부한 청구범위에 의한 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않은 한에 있어서, 그 가운데 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
Claims (9)
1차 성형용 캐비티(cavity, 空洞)(11)를 형성가능한 제1의 교환틀(型)(2)과 공통틀(型)(4)간에 기체시트(101)상에 가식층(decorative layer)(102)이 형성된 전사재(transfer material)(100)가 배치된 상태에서 틀을 닫아, 상기 1차 성형용 캐비티(11)를 형성하고,
1차 성형용 캐비티(11)에 1차 성형수지를 사출하여 1차 성형체(53)를 성형하는 동시에 상기 전사재의 가식층(102)과 1차 성형체(53)를 접착시키고,
상기 제1의 교환틀(2)을 상기 공통틀로부터 열고, 2차 성형용 캐비티(12)를 형성가능한 제2의 교환틀(3)로 교환하고,
상기 제2의 교환틀(3)과 상기 공통틀(4)을 닫고, 상기 1차 성형체(53)가 상기 전사재(100)에 접착한 상태에서 내부에 꼭 맞게 들어가도록 2차 성형용 캐비티(12)를 형성시키고,
상기 2차 성형용 캐비티(12)에 2차 성형수지를 사출하여, 1차 성형체(53)와 고착한 2차 성형체(54)를 성형하는 동시에 전사재의 가식층(102)과 2차 성형체(54)를 접착하고,
상기 1차 성형체(53)와 상기 2차 성형체(54)를 상기 전사재(100)로부터 박리하는 것에 의해, 상기 전사재의 가식층(102)이 표면으로 전사되어, 상기 1차 성형체(53) 또는 2차 성형체(54)를 투명창부로 하고, 다른 쪽을 본체부로 하는 것을 특징으로 하는 전자기기용 하우징의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 1차 성형수지로서, 투명한 수지를 사출하여 1차 성형체(53)를 성형하고, 상기 2차 성형체(54)를 본체부로 하여 상기 1차 성형체(53)를 투명창부로 하는 것을 특징으로 하는 전자기기용 하우징의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 2차 성형수지로서, 투명한 수지를 사출하고 2차 성형체(54)를 성형하며, 상기 1차 성형체(53)를 본체부로 하고, 상기 2차 성형체(54)를 투명창부로 하는 것을 특징으로 하는 전자기기용 하우징의 제조방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 1차 성형체는, 상기 1차 성형수지로서, JIS-K7105에 규정되는 가시광투과율이 80%이상, JIS-K5600-5-4에 규정되는 연필경도가 F 이상인 수지를 이용하여 성형되는 것을 특징으로 하는 전자기기용 하우징의 제조방법.
제4항에 있어서,
상기 1차 성형체는, 상기 1차 성형수지로서, 폴리메틸메타크릴레이트 수지에 고무를 첨가한 수지를 이용하여 성형되는 것을 특징으로 하는 전자기기용 하우징의 제조방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 2차 성형체는, 상기 2차 성형수지로서, ASTM-D256에 규정되는 아이조트(Izod) 충격세기가 10KJ/m2이상의 수지를 이용하여 성형되는 것을 특징으로 하는 전자기기용 하우징의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 2차 성형수지는, 상기 1차 성형수지 보다도 성형온도가 높은 수지이며, 상기 1차 성형체의 표면을 용융하여 상기 1차 성형체와 2차 성형체를 고착시키는 것을 특징으로 하는 전자기기용 하우징의 제조방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 가식층(102)은, 상기 1차 성형용 캐비티(11) 내에 꼭 맞게 들어가도록 배치가능한 면적을 갖는 투명영역(111b)과, 상기 투명영역의 주위에 설치된 불투명영역(111a)을 갖고, 상기 가식층이 1차 성형체와 2차 성형체의 고착부분 근방을 은폐가능하게 전사되는 것을 특징으로 하는 전자기기용 하우징의 제조방법.
제8항에 있어서,
상기 가식층의 투명영역(111b)은, 투명한 수지를 포함하는 잉크에 의해 구성 되며, 상기 투명영역(111b)은 상기 1차 성형체에 접착되어 있는 것을 특징으로 하는 전자기기용 하우징의 제조방법.
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