KR101694097B1 - 곡면을 가진 물체에 데코레이션층을 형성하는 방법 - Google Patents

곡면을 가진 물체에 데코레이션층을 형성하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의한 곡면을 가진 물체에 데코레이션층을 형성하는 방법은 곡면을 가진 물체와, 글자, 문양, 패턴, 금속질감, 색상 중 어느 하나 이상을 표현하는 데코레이션층과, 가열, 빛의 조사(照射) 또는 가압시 경화하는 액상의 힘전달부재와, 데코레이션층과 힘전달부재 사이에서 데코레이션층을 보호하는 보호부재를 준비하는 준비단계와, 상기 곡면을 가진 물체와, 데코레이션층 및 보호부재를 성형장치 내부에 장입하는 장입단계와, 상기 보호부재 상측에 힘전달부재를 위치시킨 다음 데코레이션층의 일면과 대응하는 형상을 갖도록 힘전달부재를 성형함과 동시에 경화시키는 성형단계와, 상기 성형단계에서 곡면을 가진 물체와, 데코레이션층 및 힘전달부재가 일체화되어 완성된 제조품을 성형장치 외부로 취출하는 취출단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

곡면을 가진 물체에 데코레이션층을 형성하는 방법{The method for forming the decoration layer to an object having a curved surface}
본 발명은 곡면을 가진 물체에 데코레이션층을 형성하는 방법에 관한 것으로, 다수 곳에 곡면이 구비된 물체의 일면에 색상, 패턴, 무늬, 금속질감, 글자 등을 나타내는 데코레이션층을 형성하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 곡면부에 부착된 데코레이션층에 주름 및 기포 발생이 방지될 수 있도록 한 곡면을 가진 물체에 데코레이션층을 형성하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 액상의 힘전달부재를 가압하여 데코레이션층의 주름 및 기포 발생이 방지될 수 있도록 한 곡면을 가진 물체에 데코레이션층을 형성하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 데코레이션층의 부착이 완료시에 힘전달부재가 경화되게 하여 곡면을 가진 물체에 부착된 상태를 유지토록 함으로써 데코레이션층 및 곡면을 가진 물체가 외부 충격으로부터 보호될 수 있도록 한 곡면을 가진 물체에 데코레이션층을 형성하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 힘전달부재 제거시에 데코레이션층에 구비되어 있던 보호부재가 부착된 상태로 동시에 제거되게 하여 생산성을 향상시키거나, 힘전달부재와 보호부재가 별개로 분리되게 하여 데코레이션층의 보호능력을 향상시킬 수 있도록 한 곡면을 가진 물체에 데코레이션층을 형성하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 곡면을 가진 물체의 치수정밀도가 낮더라도 힘전달부재가 양호하게 부착될 수 있도록 한 곡면을 가진 물체에 데코레이션층을 형성하는 방법에 관한 것이다.
최근에는 사용의 편리성 때문에, 휴대폰, 태블릿 PC, 노트북 등 모바일 통신 기기와 내비게이션, TV 등의 전자기기에서 터치스크린 패널(Touch Screen Panel)을 널리 사용하고 있다.
일반적으로 터치스크린은 디스플레이 패널과 함께 사용되는데, 최근에는 디스플레이 패널의 전면에 설치되는 윈도우 글래스에 터치스크린 기능이 내장되거나 필름 형태의 터치 스크린을 디스플레이 패널의 전면에 부착하는 구조 또는 디스플레이 패널 내부 등에 터치 스크린 패턴이 내재되는 구조 등이 구현되고 있다.
특히, 최근에는 터치스크린 패널 또는 터치스크린 기능이 내장된 디스플레이 패널 또는 전자기기 표면의 내구성 확보 및 보호를 위하여 강화유리로 이루어진 커버 글래스(cover glass)를 터치스크린 패널 전면에 설치하는 구조가 많이 사용되고 있다.
이러한 커버 글래스는 일반적으로 평판형태를 가지지만, 최근에는 평판 형태의 커버 글래스에서 마주보는 양측면 또는 4측면이 곡면 형태로 이루어지는 곡면 커버가 사용되기도 한다. 그런데 완전한 평판 형태의 커버 글래스에 필름을 합착하는 것은 비교적 쉬운 편이지만, 2군데 이상의 곡면을 가지는 커버 글래스에 필름을 합착하는것은 매우 어려운 실정이다. 따라서 이러한 곡면 커버에 필름을 기포 및 주름없이 정밀하게 부착할 수 있는 기술의 개발이 절실하게 요구되고 있다.
이에 따라 대한민국 공개특허 제10-2015-0068014호에는 첨부된 도 1과 같이 2면 이상의 측면이 곡면으로 형성되어 있는 곡면 커버에 원기둥 형상으로 자유 회전하는 부착수단(340)을 사용하여 접착성 필름을 기포없이 부착할 수 있도록 한 장치가 개시되어 있다.
또한 대한민국 등록특허 제10-1569380호에는 소정의 신축성 및 탄성을 갖는 우레탄 또는 실리콘으로 제조된 히팅롤러(11)를 사용하여 전사시트(5)에 직접적으로 접촉하여 곡면글라스(2)에 전사되도록 한 열전사장치가 개시되어 있다.
그러나 상기와 같이 구성되는 종래 기술은 다음과 같은 문제점이 있다.
즉, 상기 기술들은 양측으로 곡면이 형성된 대상물에 대해서는 기포 발생이나 접힘 등을 방지한 상태로 작업이 가능하나, 도 3과 같이 3방향 이상에 곡면이 형성된 대상물에 대해서는 적용이 불가능하거나 방향을 바꾸어가며 다수회 실시해야하므로 생산성이 저하되는 문제점이 있다.
또한 곡면이 서로 만나는 모서리 부위에는 전사시트나 접착성 필름 등을 부착시에 변형량이 많아 접힘 및 기포 불량이 발생하는 문제점이 있다.
뿐만 아니라 전사시트나 접착성 필름이 부착되는 대상물은 치수 공차를 가짐은 물론, 장치에 안착시에 일정한 위치에 안착되지 않고 변동이 생기므로 불량율이 급증하여 생산성이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다수 곳에 곡면이 구비된 물체의 일면에 색상, 무늬, 패턴, 금속질감, 글자 등을 나타내는 데코레이션층을 형성시 곡면부에 부착된 데코레이션층에 주름 및 기포 발생이 방지될 수 있도록 한 곡면을 가진 물체에 데코레이션층을 형성하는 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 액상의 힘전달부재를 가압하여 데코레이션층을 펼침과 동시에 부착 및 경화하여 주름 및 기포 발생이 방지될 수 있도록 한 곡면을 가진 물체에 데코레이션층을 형성하는 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 데코레이션층의 부착이 완료시에 힘전달부재가 경화되게 하여 곡면을 가진 물체에 부착된 상태를 유지토록 함으로써 데코레이션층 및 곡면을 가진 물체가 외부 충격으로부터 보호될 수 있도록 한 곡면을 가진 물체에 데코레이션층을 형성하는 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 힘전달부재 제거시에 데코레이션층에 점착되어 있던 보호부재가 동시에 제거되게 하여 생산성을 향상시키거나, 힘전달부재와 보호부재가 별개로 분리되게 하여 데코레이션층의 보호능력을 향상시킬 수 있도록 한 곡면을 가진 물체에 데코레이션층을 형성하는 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 곡면을 가진 물체의 치수정밀도가 낮더라도 힘전달부재가 양호하게 부착될 수 있도록 한 곡면을 가진 물체에 데코레이션층을 형성하는 방법을 제공하는 것에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 곡면을 가진 물체에 데코레이션층을 형성하는 방법은 곡면을 가진 물체와, 글자, 문양, 패턴, 금속질감, 색상 중 어느 하나 이상을 표현하는 데코레이션층과, 가열, 빛의 조사(照射) 또는 가압시 경화하는 액상의 힘전달부재와, 데코레이션층과 힘전달부재 사이에서 데코레이션층을 보호하는 보호부재를 준비하는 준비단계와, 상기 곡면을 가진 물체와, 데코레이션층 및 보호부재를 성형장치 내부에 장입하는 장입단계와, 상기 보호부재 상측에 힘전달부재를 위치시킨 다음 데코레이션층의 일면과 대응하는 형상을 갖도록 힘전달부재를 성형함과 동시에 경화시키는 성형단계와, 상기 성형단계에서 곡면을 가진 물체와, 데코레이션층 및 힘전달부재가 일체화되어 완성된 제조품을 성형장치 외부로 취출하는 취출단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 준비단계에서, 상기 곡면을 가진 물체는 2개 이상의 곡면부가 구비됨을 특징으로 한다.
상기 성형단계는, 상기 액상의 힘전달부재에 압력을 제공하여 데코레이션층의 내측부에서 모서리 방향으로 힘전달부재를 강제 유동시킴으로써 보호부재의 일면을 차폐하는 과정임을 특징으로 한다.
상기 성형단계에서 성형장치는 곡면을 가진 물체와, 데코레이션층과, 액상의 힘전달부재 및 보호부재에 동시에 진공압을 제공하는 것을 특징으로 한다.
상기 성형단계에서 성형장치는 보호부재 외측에 액상의 힘전달부재를 사출(瀉出)하는 것을 특징으로 한다.
상기 성형단계에서 성형장치는 보호부재 외측에 위치한 액상의 힘전달부재를 가열 및 프레싱하는 것을 특징으로 한다.
상기 장입단계는, 상기 성형장치 내부에 곡면을 가진 물체를 장입한 후, 상기 성형장치 일측에 구비된 가이드수단을 이용하여 데코레이션층을 일정 위치에 안착하는 과정임을 특징으로 한다.
상기 취출단계 이후에는, 상기 힘전달부재를 제거하여 데코레이션층이 외부로 노출되게 하는 분리단계가 실시됨을 특징으로 한다.
상기 형성가능층은, UV경화형 소재, 열경화형 소재, PET, PC, PMMA, TPU 중 어느 하나로 형성됨을 특징으로 한다.
상기 데코레이션층 일측에는 빛, 소리, 적외선 등이 통과할 수 있도록 하나 이상의 홀(hole)이 형성되며, 상기 보호부재는 상기 홀의 개구부를 차폐하여 액상의 힘전달부재가 유입하지 못하도록 차단하는 것을 특징으로 한다.
상기 준비단계에서, 상기 데코레이션층은, 상기 곡면을 가진 물체에 접착하는 접착층과, 상기 접착층의 접착능력을 감소시켜 접착층의 외측에 글자, 문양, 패턴, 금속질감, 색상 중 어느 하나 이상이 형성될 수 있도록 하는 형성가능층과, 상기 형성가능층 외측에 글자, 문양, 패턴, 금속질감, 색상 중 어느 하나 이상을 나타내도록 형성된 데코레이션부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 준비단계에서, 상기 데코레이션층은, 일면에 글자, 문양, 패턴, 금속질감, 색상 중 어느 하나 이상이 형성될 수 있고, 가열시 선택적으로 접착 능력을 갖도록 형성된 형성가능층과, 상기 형성가능층 외측에 글자, 문양, 패턴, 금속질감, 색상 중 어느 하나 이상을 나타내도록 형성된 데코레이션부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
본 발명에서는 다수 곳에 곡면이 구비된 물체의 일면에 색상, 패턴, 무늬, 금속질감, 글자 등을 나타내는 데코레이션층을 형성시 곡면부에 부착된 데코레이션층에 주름 및 기포 발생이 방지되는 효과가 있다.
또한 액상의 힘전달부재를 가압하여 데코레이션층을 펼침과 동시에 부착 및 경화함으로써 생산성이 향상되며 내구성이 향상되는 효과를 가진다.
그리고 데코레이션층의 부착이 완료시에 힘전달부재가 경화되게 하여 곡면을 가진 물체에 부착된 상태를 유지토록 함으로써 데코레이션층 및 곡면을 가진 물체가 힘전달부재에 의해 외부 충격으로부터 보호되는 효과가 있다.
그리고 힘전달부재 제거시에 데코레이션층에 구비되어 있던 보호부재가 부착된 상태로 동시에 제거되게 하여 생산성을 향상시키거나, 힘전달부재와 보호부재가 별개로 분리되게 하여 데코레이션층에 대한 보호능력을 향상시킬 수 있도록 한 효과를 가진다.
뿐만 아니라 곡면을 가진 물체의 치수정밀도가 낮더라도 힘전달부재가 양호하게 부착되는 이점이 있다.
도 1 은 대한민국 공개특허 제10-2015-0068014호에 개시된 필름 부착장치의 구조를 보인 도면.
도 2 는 대한민국 등록특허 제10-1569380호에 개시된 열전사장치의 구성을 보인 도면.
도 3 은 곡면을 가진 물체의 일 실시예의 외관을 보인 사시도.
도 4 는 본 발명에 의한 곡면을 가진 물체에 데코레이션층을 형성하는 방법에 따라 제조된 제조품의 내부 구조를 보인 종단면도.
도 5 는 본 발명에 의한 곡면을 가진 물체에 데코레이션층을 형성하는 방법에서 일단계인 성형단계를 실시하기 위한 성형장치의 일 실시예의 구조를 보인 개요도.
도 6 은 본 발명에 의한 곡면을 가진 물체에 데코레이션층을 형성하는 방법을 나타낸 공정 순서도.
도 7 은 본 발명에 의한 곡면을 가진 물체에 데코레이션층을 형성하는 방법에서 일 단계인 장입단계를 나타낸 성형장치의 종단면도.
도 8 은 본 발명에 의한 곡면을 가진 물체에 데코레이션층을 형성하는 방법에서 일 단계인 성형단계를 나타낸 성형장치의 종단면도.
도 9 는 다른 실시예의 성형장치의 내부 구조를 보인 종단면도.
도 10 은 또 다른 실시예의 성형장치의 내부 구조를 보인 종단면도.
이하 첨부된 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 제조된 제조품(100)의 구조를 설명한다.
도 4에는 본 발명에 의한 곡면을 가진 물체(120)에 데코레이션층(140)을 형성하는 방법에 따라 제조된 제조품(100)의 내부 구조를 보인 종단면도가 도시되어 있다.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도면과 같이 본 발명에 따라 제조된 제조품(100)은 곡면을 가진 물체(이하 '물체(120)'라 칭함)에 데코레이션층(140)을 형성하여 제조된 것으로, 데코레이션층(140)의 외측에는 힘전달부재(160)가 부착된 상태를 유지하며, 힘전달부재(160)를 제거시에 데코레이션층(140)의 최외측에 점착되어 있는 보호부재(148)와 함께 제거되어 제조품(100)을 대상물에 부착할 수 있게 된다.
그리고 상기 물체(120)는 적어도 1개소 이상에 곡면부(122)가 구비되되, 다수의 곡면부(122)가 구비되어 곡면부(122)가 서로 교차하는 교차부(도 3의 도면부호 C 참조)가 존재할 수도 있는 것으로서, 액상 상태의 힘전달부재(160)를 하측 방향으로 가압하여 얇게 펼친 후 경화함으로써 데코레이션층(140) 및 힘전달부재(160)와 일체화될 수 있다.
상기 물체(120)는 유리, 고분자수지 등 빛이 투과되는 소재에 대하여 다양하게 변경 적용 가능하다.
상기 데코레이션층(140)은 힘전달부재(160)와 물체(120) 사이에 위치하며, 물체(120)와 띄워진 상태를 유지하다가 힘전달부재(160)에 가해진 힘에 의해 물체(120)와 접착된다.
따라서 상기 데코레이션층(140)의 하측에는 접착층(142)이 구비된다. 상기 접착층(142)은 OCA(Optically Clear Adhesive)를 채택하여 적용한 것으로서, 양면에 접착 능력을 가지며, 하면은 물체(120)와 부착되고, 상면에는 글자, 문양, 패턴, 글속질감, 색상 중 어느 하나 이상을 표현하는 데코레이션부(144)가 구비된다.
상기 데코레이션부(144)의 세부 구성을 살펴보면, 데코레이션부(144)는 상기 물체(120)와 접착된 접착층(142)과, 상기 접착층(142)의 접착능력을 감소시켜 접착층(142)의 외측에 글자, 문양, 패턴, 금속질감, 색상 중 어느 하나 이상이 형성될 수 있도록 하는 형성가능층(143)과, 상기 형성가능층(143) 외측에 글자, 문양, 패턴, 금속질감, 색상 중 어느 하나 이상을 나타내도록 형성된 데코레이션부(144)를 포함하여 구성된다.
상기 형성가능층(143)은 접착층(142)의 접착능력을 상실시켜 데코레이션부(144)가 형성될 수 있도록 하는 구성으로, UV경화형 소재, 열경화형 소재, PET, PC, PMMA, TPU 중 어느 하나로 형성되며 얇은 두께를 가지고 투명하게 구성되어 상측에 위치한 데코레이션부(144)가 표시하는 글자, 문양, 패턴, 금속질감, 색상 등을 하측 방향으로 투시되게 할 수 있다.
한편 상기 형성가능층(143)은 접착층(142)과 형성가능층(143)의 역할을 동시에 수행할 수 있다. 즉, 상기 형성가능층(143)은 가열되지 않은 상태에서는 일정 경도를 가져 글자, 문양, 패턴, 금속질감, 색상 등을 형성할 수 있으며, 가열시 접착 능력을 가져 물체(120)에 부착될 수도 있다.
상기 형성가능층(143)의 상면에는 데코레이션부(144)가 구비된다. 상기 데코레이션부(144)는 인쇄, 진공증착, 코팅 등 다양한 방식을 선택하여 다수회 실시함으로써 적층된 형태를 이루어 수려한 외관을 가질 수 있도록 한다.
상기 데코레이션부(144) 상측에는 보호부재(148)가 구비된다. 상기 보호부재(148)는 아래면에 점착층(146)이 구비되어 데코레이션부(144)와 점착된 상태를 유지할 수 있도록 구성된다.
즉, 상기 점착층(146)은 본 발명의 실시예에서 실리콘계열이나 아크릴계열의 점착제를 채택하여 적용하였으며, 상면은 선택적으로 분리 가능한 보호부재(148)가 부착된 상태를 유지하고, 하면은 데코레이션부(144)와 점착된 상태를 유지하게 된다.
따라서 상기 보호부재(148)를 제거시에 상기 점착층(146)은 보호부재(148)와 함께 분리되어 데코레이션부(144)를 외부로 노출시킬 수 있게 하며, 필요에 따라 상기 보호부재(148)는 이형제를 사용하여 별도로 형성함으로써 양면이 이형 능력을 갖도록 구성될 수도 있다.
상기 데코레이션층(140)은 전술한 접착층(142), 형성가능층(143), 데코레이션부(144)를 포함하여 구성되며, 글자, 문양, 패턴, 글속질감, 색상 중 어느 하나 이상을 표현하여 물체(120)의 하측에서 육안으로 확인될 수 있도록 하는 범위 내라며 다양하게 변경 적용 가능하다.
그리고 상기 데코레이션층(140)에는 빛, 소리, 적외선 등이 통과할 수 있도록 하나 이상의 홀(HOLE)이 구비될 수 있다. 보다 상세하게 상기 데코레이션층(140)을 구성하는 구성요소 중 보호부재(148)를 제외한 곳에는 홀이 천공될 수 있으며, 상기 보호부재(148)는 액상의 힘전달부재(160)가 홀 내부로 유입되지 않도록 하기 위해 홀이 형성되지 않도록 구성됨이 바람직하다.
상기 보호부재(148)의 상면에는 힘전달부재(160)가 구비된다. 상기 힘전달부재(160)는 가열, 빛의 조사, 가압 등의 방식으로 경화되는 소재로 이루어지며, 아래에서 설명하게 될 성형장치(도 5의 도면부호 200) 내부에 액상 상태로 장입된 후 경화되어 도 4와 같이 필름 형태로 보호부재(148) 외면에 적층된다.
그리고 상기 힘전달부재(160)는 성형장치(200)로부터 압력을 제공받는 경우 이러한 힘을 데코레이션층(140)에 전달함으로써 데코레이션층(140)과 물체(120)가 접착층(142)에 의해 부착될 수 있도록 돕는 역할도 동시에 수행한다.
또한 상기 힘전달부재(160)는 제조품(100)으로부터 떼어낼 때 보호부재(148)와 동시에 분리되거나, 힘전달부재(160)만 분리되고 보호부재(148)는 데코레이션층(140)에 점착층(146)에 의해 부착된 상태를 유지할 수 있다.
따라서 상기 힘전달부재(160)가 보호부재(148)와 동시에 분리되는 경우 생산성을 높일 수 있으며, 힘전달부재(160)만 분리되어 데코레이션층(140)에 보호부재(148)가 남겨진 경우 상기 보호부재(148)는 외부의 이물로부터 데코레이션층(140)을 보호할 수 있게 된다.
한편 상기 액상의 힘전달부재(160)는 외부로부터 힘을 제공받았을 때 펼쳐지면서 데코레이션층(140)을 구김이나 기포없이 펼칠 수 있는 범위 내라면 제조품(100)을 성형한 이후에도 액상을 유지하도록 구성할 수도 있으나, 이런 경우 성형장치(200) 내부에 들러붙을 수 있어 작업성을 떨어뜨리게 되므로 경화되는 것이 보다 바람직하다.
이하 첨부된 도 5를 참조하여 성형장치(200)의 구조를 설명한다.
도 5에는 본 발명에 의한 곡면을 가진 물체(120)에 데코레이션층(140)을 형성하는 방법에서 일단계인 성형단계(S300)를 실시하기 위한 성형장치(200)의 일 실시예의 구조를 보인 개요도가 도시되어 있다.
도면과 같이 일 실시예의 성형장치(200)는 진공압을 이용하여 액상의 힘전달부재(160)를 가압함으로써 필름 형태로 성형할 수 있도록 구성된 것으로서, 물체(120)의 외면과 대응하는 외형을 갖도록 오목하게 함몰된 안착부(210)가 구비된다.
상기 안착부(210)는 상방향으로 개구되며 다수의 제조품(100)을 제조할 수 있도록 다수로 구성될 수 있다.
상기 안착부(210)의 외측으로는 차폐부재(220)가 위치한다. 상기 차폐부재(220)는 안착부(210)를 내부에 수용한 상태에서 진공펌프(230)와 내부가 연통하여 진공이 발생할 수 있도록 구성된 것으로서, 공기 누설이 차단되도록 누설차단부재(240)와 결합시에 진공펌프(230)하고만 내부가 연통된다.
따라서 상기 진공펌프(230)를 동작시켜 차폐부재(220) 내부를 진공 분위기로 조성하게 되면 상기 차폐부재(220)는 안착부(210)와 근접하면서 수축되어 액상의 힘전달부재(160)를 가압할 수 있게 된다.
이하 첨부된 도 6 내지 도 8을 참조하여 상기 제조품(100)을 제조하는 과정을 설명한다.
도 6에는 본 발명에 의한 곡면을 가진 물체(120)에 데코레이션층(140)을 형성하는 방법을 나타낸 공정 순서도가 도시되어 있고, 도 7에는 본 발명에 의한 곡면을 가진 물체(120)에 데코레이션층(140)을 형성하는 방법에서 일단계인 장입단계(S200)를 나타낸 성형장치(200)의 종단면도가 도시되어 있으며, 도 8 에는 본 발명에 의한 곡면을 가진 물체(120)에 데코레이션층(140)을 형성하는 방법에서 일 단게인 성형단계(S300)를 나타낸 성형장치(200)의 종단면도가 도시되어 있다.
도면과 같이, 상기 제조품(100)을 제조하기 위해서는 우선 물체(120)와, 데코레이션층(140), 보호부재(148) 및 액상의 힘전달부재(160)가 준비되어야 한다.(준비단계: S100)
상기 준비단계(S100)에서 물체(120)에는 다수 곳에 곡면부(122)가 형성되어 1곳 이상에서 다수 곡면부(122)가 서로 교차하는 형상을 가질 수도 있으며, 적어도 1곳 이상에 곡면부(122)가 구비된다.
그리고 상기 데코레이션층(140)은 글자, 문양, 패턴, 금속질감, 색상 중 어느 하나 이상을 표현하도록 미리 만들어진 상태이며, 상기 접착층(142)의 하면에는 보호필름이 부착된 상태이다.
상기 힘전달부재(160)는 성형장치(200)의 성형 방식에 따라 가열시 경화하거나, 빛을 조사시에 경화하거나 가열 및 가압을 동시에 실시시에 경화하는 다양한 소재가 채택될 수 있다.
상기 준비단계(S100) 이후에는 장입단계(S200)가 실시된다. 상기 장입단계(S200)는 성형장치(200) 내부에 준비단계(S100)에서 준비한 구성들을 장입하는 과정으로, 도 7과 같이 안착부(210) 상면에 물체(120)를 안착하고, 상기 물체(120) 상면에는 데코레이션층(140)을 안치하며, 데코레이션층(140) 상측에는 보호부재(148)가 놓이게 된다.
이때 상기 접착층(142)의 하면에 부착되어 있던 보호필름은 제거되어 접착층(142)이 노출된 상태여야 하며, 상기 보호부재(148)의 상면에는 액상의 힘전달부재(160)가 위치하게 된다.
그리고 상기 보호부재(148)는 필요에 따라 데코레이션층(140)보다 넓은 면적을 갖도록 구성될 수도 있다.
또한 상기 장입단계(S200)에서 상기 물체(120)와 데코레이션층(140)은 접착층(142)에 의해 일부가 접착된 상태(가접 상태)로 성형장치(200) 내부에 장입될 수 있다.
상기 장입단계(S200) 이후에는 안착부(210)를 차폐부재(220)로 밀폐시킨 다음 진공펌프(230)를 동작시켜 성형단계(S300)를 실시하게 된다.
상기 성형단계(S300)는 액상의 힘전달부재(160)에 압력을 제공하여 데코레이션층(140)의 내측부에서 모서리 방향으로 힘전달부재(160)를 강제 유동시킴으로써 데코레이션층(140) 일면 보다 구체적으로, 보호부재(148)의 외면을 차폐하는 과정이다.
상기 성형단계(S300) 중 차폐부재(220)는 도 8과 같이 진공압에 의해 수축된 상태를 유지하게 되며, 이러한 진공압에 의해 액상의 힘전달부재(160)는 물체(120)의 모서리 방향으로 유동하여 보호부재(148) 및 데코레이션층(140)을 구김이나 접힘 및 기포 발생 없이 펼칠 수 있게 된다.
그리고 상기 접착층(142)은 상측에서 제공된 압력에 의해 하측으로 눌려져 물체(120)의 상면중앙부로부터 외측 방향으로 점차적으로 접착된다.
또한 상기 접착층(142)이 장입단계(S200)에서 물체(120)와 가접된 상태라면, 성형단계(S300) 진행중에 나머지 접합되지 않은 부위가 접합된다.
상기 성형단계(S300)에서는 필요에 따라 액상의 힘전달부재(160)의 경화를 위해 열이 필요할 수 있다.
따라서 상기 성형장치(200)의 일측에는 발열장치(도시되지 않음)가 더 구비될 수도 있으며, 성형단계(S300)에서 액상의 힘전달부재(160)가 경화되면 제조품(100)이 완성된다.
그리고 상기 액상의 힘전달부재(160)가 UV에 의해 경화되는 소재라면 성형장치(200) 일측에 UV 조사 장치를 더 구비하고, 성형장치(200) 자체를 빛이 투과되는 소재로 제조할 수도 있다.
상기 성형단계(S300) 이후에는 취출단계(S400)가 실시된다. 상기 취출단계(S400)는 성형장치(200) 내부에서 제조품(100)을 꺼내는 과정이며, 이때 상기 제조품(100)의 상면에는 힘전달부재(160)가 필름 형태를 유지하고, 보호부재(148)와 접착된 상태가 된다.
상기 취출단계(S400)가 완료되면 상기 제조품(100)에는 점착층(146)에 의해 보호부재(148)가 부착된 상태이고, 보호부재(148) 외면에는 경화된 힘전달부재(160)가 부착된다.
그리고 상기 보호부재(148)의 상면이 이형 성질을 가지도록 구성되어 있다면, 상기 취출단계(S400)에서 경화된 힘전달부재는 보호부재(148)로부터 분리되고, 제조품(100)의 외면에는 점착층(146)에 의해 보호부재(148)만 부착된 상태일 수 있다.
따라서 상기 제조품(100)의 외면에 보호부재(148) 및 힘전달부재(160)가 붙어있는 경우 분리단계(S500)를 실시하여 제거하게 된다.
즉, 상기 힘전달부재(160)를 제거하게 되면 힘전달부재(160)는 보호부재(148)와 부착된 상태를 유지하므로 보호부재(148)와 함께 분리되며, 이때 상기 점착층(146)은 보호부재(148)의 하면에 부착된 상태로 데코레이션층(140)으로부터 분리된다.
한편 상기 분리단계(S500)에서 상기 보호부재(148)의 양면이 이형 능력을 가진 상태라면 상기 힘전달부재(160)를 제거시에 보호부재(148)는 데코레이션층(140)에 부착된 상태를 유지하게 되며, 필요시에 보호부재(148)를 제거하여 데코레이션층(140)을 노출시킴으로써 제조품(100)을 완성하게 된다.
이때 상기 보호부재(148)의 하면에 위치한 점착층(146)은 보호부재(148)와 함께 분리된다.
상기와 같은 과정에 따라 제조품(100)의 제조는 완료된다.
이러한 본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.
예를 들어 본 발명의 일 실시예의 성형장치(200)에서는 진공을 발생하여 액상의 힘전달부재(160)가 가압되게 하였으나, 도 9와 같이 물체(120)와 데코레이션층(140)이 순차적으로 적층된 성형장치(200) 내부로 액상의 힘전달부재(160)를 사출함으로써 사출압을 이용하여 성형할 수도 있을 것이다.
이때 성형장치(200)를 상/하로 분할하는 분할라인에는 액상의 힘전달부재(160)가 사출압에 의해 유출되어질 수도 있으며, 높은 사출압으로 인해 데코레이션층(140)과 보호부재(146)는 구김없이 펼쳐질 수 있게 된다..
그리고 도 10과 같이 일부가 상/하 방향으로 직선 왕복운동하여 프레싱하는 성형장치(200) 내부에 물체(120)와 데코레이션층(140)을 순차적으로 안착한 후 데코레이션층(140) 상면에 액상의 힘전달부재(160)를 일정량만큼 올린 다음 가압(PRESSING) 하여 형성할 수도 있을 것이다.
또한, 다양한 실시에의 성형장치(200)에는 가이드수단(도 10의 도면부호 250)을 구비하고 데코레이션층(140)에 가이드홀을 천공하여 삽입되게 함으로써 치수 정밀도를 높여 성형할 수도 있음은 물론이다.
한편, 본 발명의 실시예에서 상기 보호부재(148)는 단일로 구성되는 것으로 설명하였으나, 공정의 편의를 위해 보호부재(148)가 부착된 데코레이션층(140)에 홀을 천공하여 보호부재(148)에도 구멍이 천공되는 경우 힘전달부재(160)가 유입될 수 있게 되므로 구멍이 천공된 보호부재(148) 외측에 또 다른 보호부재(148)를 더 구비하여 성형단계(S300)를 실시할 수도 있을 것이다.
또한 본 발명의 실시예에서 상기 물체(120)와 데코레이션층(140) 및 보호부재(148)는 성형장치(200) 내부 아래에서 상측으로 적층되는 것으로 기재하였으나, 구성요소간 결합관계를 유지하는 범위 내라면 세로로 세워진 상태로 장입될 수도 있으며, 흡착수단을 더 구비하여 물체(120) 또는 보호부재(148)를 흡착한 상태로 상/하를 반전시켜 작업할 수도 있을 것이다.
100. 제조품 120. 곡면을 가진 물체
122. 곡면부 140. 데코레이션층
142. 접착층 143. 형성가능층
144. 데코레이션부 146. 점착층
148. 보호부재 160. 힘전달부재
200. 성형장치 210. 안착부
220. 차폐부재 230. 진공펌프
240. 누설차단부재 250. 가이드수단
C . 교차부 S100. 준비단계
S200. 장입단계 S300. 성형단계
S400. 취출단계 S500. 분리단계

Claims (12)

  1. 다수의 곡면부를 가진 물체와, 글자, 문양, 패턴, 금속질감, 색상 중 어느 하나 이상을 표현하는 데코레이션층과, 가열, 빛의 조사(照射) 또는 가압시 경화하는 액상의 힘전달부재와, 데코레이션층과 힘전달부재 사이에서 데코레이션층을 보호하는 보호부재를 준비하는 준비단계와,
    성형장치 일측에 구비된 가이드수단을 이용하여 상기 물체와, 데코레이션층 및 보호부재가 성형장치의 일정 위치에 안착되도록 장입하는 장입단계와,
    상기 보호부재 상측에 액상의 힘전달부재를 위치시킨 다음 압력을 제공하여 데코레이션층의 내측부에서 모서리 방향으로 힘전달부재를 강제 유동시킴으로써 보호부재의 일면을 차폐하면서 데코레이션층의 일면과 대응하는 형상을 갖도록 힘전달부재를 성형함과 동시에 경화시키는 성형단계와,
    상기 성형단계에서 곡면을 가진 물체와, 데코레이션층 및 힘전달부재가 일체화되어 완성된 제조품을 성형장치 외부로 취출하는 취출단계와,
    상기 제조품에서 힘전달부재를 제거하는 분리단계를 포함하여 구성되며,
    상기 성형단계에서 성형장치는 곡면을 가진 물체와, 데코레이션층과, 액상의 힘전달부재 및 보호부재에 동시에 진공압을 제공하는 것을 특징으로 하는 곡면을 가진 물체에 데코레이션층을 형성하는 방법.
  2. 다수의 곡면부를 가진 물체와, 글자, 문양, 패턴, 금속질감, 색상 중 어느 하나 이상을 표현하는 데코레이션층과, 가열, 빛의 조사(照射) 또는 가압시 경화하는 액상의 힘전달부재와, 데코레이션층과 힘전달부재 사이에서 데코레이션층을 보호하는 보호부재를 준비하는 준비단계와,
    성형장치 일측에 구비된 가이드수단을 이용하여 상기 물체와, 데코레이션층 및 보호부재가 성형장치의 일정 위치에 안착되도록 장입하는 장입단계와,
    상기 보호부재 상측에 액상의 힘전달부재를 위치시킨 다음 압력을 제공하여 데코레이션층의 내측부에서 모서리 방향으로 힘전달부재를 강제 유동시킴으로써 보호부재의 일면을 차폐하면서 데코레이션층의 일면과 대응하는 형상을 갖도록 힘전달부재를 성형함과 동시에 경화시키는 성형단계와,
    상기 성형단계에서 곡면을 가진 물체와, 데코레이션층 및 힘전달부재가 일체화되어 완성된 제조품을 성형장치 외부로 취출하는 취출단계와,
    상기 제조품에서 힘전달부재를 제거하는 분리단계를 포함하여 구성되며,
    상기 성형단계에서 성형장치는 보호부재 외측에 액상의 힘전달부재를 사출(瀉出)하는 것을 특징으로 하는 곡면을 가진 물체에 데코레이션층을 형성하는 방법.
  3. 다수의 곡면부를 가진 물체와, 글자, 문양, 패턴, 금속질감, 색상 중 어느 하나 이상을 표현하는 데코레이션층과, 가열, 빛의 조사(照射) 또는 가압시 경화하는 액상의 힘전달부재와, 데코레이션층과 힘전달부재 사이에서 데코레이션층을 보호하는 보호부재를 준비하는 준비단계와,
    성형장치 일측에 구비된 가이드수단을 이용하여 상기 물체와, 데코레이션층 및 보호부재가 성형장치의 일정 위치에 안착되도록 장입하는 장입단계와,
    상기 보호부재 상측에 액상의 힘전달부재를 위치시킨 다음 압력을 제공하여 데코레이션층의 내측부에서 모서리 방향으로 힘전달부재를 강제 유동시킴으로써 보호부재의 일면을 차폐하면서 데코레이션층의 일면과 대응하는 형상을 갖도록 힘전달부재를 성형함과 동시에 경화시키는 성형단계와,
    상기 성형단계에서 곡면을 가진 물체와, 데코레이션층 및 힘전달부재가 일체화되어 완성된 제조품을 성형장치 외부로 취출하는 취출단계와,
    상기 제조품에서 힘전달부재를 제거하는 분리단계를 포함하여 구성되며,
    상기 성형단계에서 성형장치는 보호부재 외측에 위치한 액상의 힘전달부재를 가열 및 프레싱하는 것을 특징으로 하는 곡면을 가진 물체에 데코레이션층을 형성하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 분리단계는,
    상기 힘전달부재 및 보호부재를 동시에 분리하여 데코레이션층이 외부로 노출되게 하는 과정임을 특징으로 하는 곡면을 가진 물체에 데코레이션층을 형성하는 방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 데코레이션층 일측에는 빛, 소리, 적외선 등이 통과할 수 있도록 하나 이상의 홀(hole)이 형성되며,
    상기 보호부재는 상기 홀의 개구부를 차폐하여 액상의 힘전달부재가 유입하지 못하도록 차단하는 것을 특징으로 하는 곡면을 가진 물체에 데코레이션층을 형성하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 준비단계에서,
    상기 데코레이션층은,
    상기 곡면을 가진 물체에 접착하는 접착층과,
    상기 접착층의 접착능력을 감소시켜 접착층의 외측에 글자, 문양, 패턴, 금속질감, 색상 중 어느 하나 이상이 형성될 수 있도록 하는 형성가능층과,
    상기 형성가능층 외측에 글자, 문양, 패턴, 금속질감, 색상 중 어느 하나 이상을 나타내도록 형성된 데코레이션부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 곡면을 가진 물체에 데코레이션층을 형성하는 방법.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 준비단계에서,
    상기 데코레이션층은,
    일면에 글자, 문양, 패턴, 금속질감, 색상 중 어느 하나 이상이 형성될 수 있고, 가열시 선택적으로 접착 능력을 갖도록 형성된 형성가능층과,
    상기 형성가능층 외측에 글자, 문양, 패턴, 금속질감, 색상 중 어느 하나 이상을 나타내도록 형성된 데코레이션부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 곡면을 가진 물체에 데코레이션층을 형성하는 방법.
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