KR102151560B1 - 금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드의 제조방법 및 금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드의 제조방법 및 금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드에 관한 것으로서, 금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드 제조 방법으로서, 뒤틀림 방지층을 준비하는 단계; 상기 뒤틀림 방지층의 상면에 안테나 코일이 인쇄된 인레이 시트를 포함하여 복수의 시트를 적층한 적층시트를 라미네이팅하여 플라스틱 카드시트를 형성하는 단계; 상기 플라스틱 카드시트의 상면으로부터 상기 뒤틀림 방지층의 일부가 노출되도록 홈을 형성하는 단계; 상기 홈에 금속 장식을 삽입하는 단계; 및 상기 금속 장식 상위에 UV 용액을 도포한 후, UV를 조사시켜 UV 경화층을 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.

Description

금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드의 제조방법 및 금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드{PLASTIC CARD INSERTED METAL DECORATION AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드의 제조방법 및 금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드를 제공하되, 이종재질에 의한 뒤틀림을 방지하고, 금속 장식 표면의 입체무늬가 마모되거나 금속 장식이 변질되는 것을 방지할 수 있는 카드 제조 방법 및 플라스틱 카드에 관한 것이다.
일반적으로 신용카드는 현금을 대신하여 사용할 수 있을 뿐 아니라 근래에는 대용량의 정보를 수록할 수 있는 IC 칩들이 내장된 스마트 카드로 개발되어 결제뿐만 아니라 각종 멤버십 카드 등으로 적극 활용되고 있다. 이러한 스마트 카드 시장에서, 다양한 재질을 이용한 특수 카드들이 개발되고 있다. 특히, VIP 고객을 위하여 차별화된 금속재질의 신용카드가 개발되어 있고, 금속카드는 금속광택이 표출되는 고품위의 신용카드를 구현하여 특수 고객들에 제공되었다.
종래의 금속카드는 재질이 서로 다른 금속편을 합성수지 시트에 부착하는 것이므로 재질의 이질감에 의하여 견고한 부착을 이룰 수 없었고, 접착강도가 현저히 저하되었으므로 플라스틱 카드가 휘어지면서 변형되거나 습기가 부여되면 시트들이 서로 분리되는 등의 문제가 발생하였다.
특히, 종래의 장식카드는 단순하게 다른 재질의 시트를 부착하여 사용하는 것이므로 입체무늬가 외부로 투영되어 보다 특이한 입체감을 느낄 수 있도록 하는 효과는 기대할 수 없었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 고안된 발명으로서, 본 발명은 플라스틱 카드에 금속 장식을 삽입함으로써 견고한 부착을 구현하고, 뒤틀림 방지층을 구비함으로써 플라스틱 카드가 휘어지거나 시트들이 분리되는 현상을 방지하며, 금속 장식 표면의 입체무늬가 마모되거나 금속 장식이 변질되는 것을 방지할 수 있는 금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드 제조 방법 및 금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드 제조 방법은, 뒤틀림 방지층을 준비하는 단계; 상기 뒤틀림 방지층의 상면에 안테나 코일이 인쇄된 인레이 시트를 포함하여 복수의 시트를 적층한 적층시트를 라미네이팅하여 플라스틱 카드시트를 형성하는 단계; 상기 플라스틱 카드시트의 상면으로부터 상기 뒤틀림 방지층의 일부가 노출되도록 홈을 형성하는 단계; 상기 홈에 금속 장식을 삽입하는 단계; 및 상기 금속 장식 상위에 UV 용액을 도포한 후, UV를 조사시켜 UV 경화층을 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.
일 실시예로서, 상기 UV 경화층을 형성하는 단계는, 상기 UV 용액이 상기 금속 장식에 형성된 음양각(입체무늬)에 의한 요철을 메우도록 상기 UV 용액을 도포하여 상기 UV 경화층의 상면을 평탄하게 형성하고, 상기 UV 용액을 도포하는 양은 상기 금속 장식의 표면에 형성된 음각의 부피 또는 음각에 의해 변화된 상기 금속 장식의 중량 변화량에 기초하여 결정될 수 있다.
일 실시예로서, 상기 뒤틀림 방지층을 준비하는 단계는, 상기 금속 장식의 성분과 두께에 따라 상기 뒤틀림 방지층의 재질과 두께를 결정할 수 있다.
일 실시예로서, 상기 홈에 금속 장식을 삽입하는 단계는, 상기 금속 장식이 상기 홈과 만나는 영역에 접착제를 이용하여 상기 금속 장식을 상기 홈에 부착시키고, 상기 접착제는 메탈용 에폭시 본드로 구비될 수 있다.
일 실시예로서, 상기 플라스틱 카드시트를 형성하는 단계는, 상기 뒤틀림 방지층의 상면에 상기 인레이 시트를 형성하고, 상기 인레이 시트의 상면에 상부 프린트 시트를 형성하며, 상기 상부 프린트 시트의 상면에 코팅된 중부 코팅층을 형성하고, 상기 뒤틀림 방지층의 하면에 인쇄된 하부 프린트 시트를 형성하며, 상기 하부 프린트 시트의 하면에 코팅된 하부 코팅층을 형성할 수 있다.
일 실시예로서, 상기 UV 경화층을 형성하는 단계 이후, 상기 플라스틱 카드시트를 복수 개의 개별카드 외곽선을 따라 절삭하여, 상기 적층시트, UV 경화층 및 상부 코팅층을 포함하는 개별 카드를 생성하는 단계, 상기 개별 카드 중에서 상기 금속 장식과 마주하는 부분을 제외한 나머지 영역의 일부를 밀링하여 COB 삽입 영역을 형성하는 단계, 상기 COB 삽입 영역을 통해 상 방향으로 뽑아 올린 상기 안테나 코일과 COB를 접촉시키는 단계, 및 상기 COB 삽입 영역에 COB를 삽입하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드는 뒤틀림 방지층의 상면에 안테나 코일이 인쇄된 인레이 시트를 포함한 복수의 시트를 적층한 적층시트를 라미네이팅하여 형성된 플라스틱 카드시트; 상기 플라스틱 카드시트의 상면으로부터 상기 뒤틀림 방지층의 일부까지 형성된 홈에 삽입된 금속 장식; 및 상기 금속 장식 상위에 형성된 UV 경화층;을 포함할 수 있다.
일 실시예로서, 상기 UV 경화층은, 상기 금속 장식에 형성된 음양각(입체무늬)에 의한 요철을 메우도록 UV 용액을 도포한 후, UV를 조사하여 상기 UV 경화층의 상면이 평탄하게 형성되며, 상기 UV 용액을 도포하는 양은 상기 금속 장식의 표면에 형성된 음각의 부피 또는 음각에 의해 변화된 상기 금속 장식의 중량 변화량에 기초하여 결정될 수 있다.
일 실시예로서, 상기 뒤틀림 방지층은, 상기 금속 장식의 성분과 두께에 따라 상기 뒤틀림 방지층의 재질과 두께가 결정될 수 있다.
일 실시예로서, 상기 뒤틀림 방지층은, 상기 금속 장식이 금 99.9%의 중량 3.75g의 재질로 두께가 0.1㎜ 내지 0.55㎜로 구비될 경우, 상기 뒤틀림 방지층은 에폭시 레진으로 0.05㎜ 내지 0.15㎜의 두께로 구비될 수 있다.
일 실시예로서, 상기 플라스틱 카드시트는, 상기 뒤틀림 방지층의 상면에 상기 인레이 시트가 형성되고, 상기 인레이 시트의 상면에 상부 프린트 시트가 형성되며, 상기 상부 프린트 시트의 상면에 코팅된 중부 코팅층이 형성되고, 상기 뒤틀림 방지층의 하면에 인쇄된 하부 프린트 시트가 형성되며, 상기 하부 프린트 시트의 하면에 코팅된 하부 코팅층이 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드에 의하면, 플라스틱 카드에 삽입된 금속 장식으로부터 발산되는 광택과 금속 장식에 새겨진 입체무늬에 의해 보다 고품위를 느낄 수 있는 플라스틱 카드를 구현함으로써, 플라스틱 카드의 대외 경쟁력을 높여줄 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드에 의하면, 플라스틱 카드 시트에 삽입된 금속 장식의 상면에 UV 경화층을 형성하여 금속 장식의 입체무늬에 의한 요철을 메워 카드의 표면을 매끈하게 하고, UV 경화층 상면에 코팅층을 접착함으로써, 카드를 장기간 사용하더라도 금속 장식이 외부 접촉에 의해 마모되거나 공기 중의 산화 등에 의해 변질 또는 변색되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드 제조 방법에 의하면, 금속 장식을 삽입함에 따라 시트들이 뒤틀리는 현상을 방지하기 위하여 뒤틀림 방지층을 구비함에 따라 대면적의 시트들의 평면 상태를 유지하면서 카드를 제조할 수 있고, 카드를 장기간 사용하더라도 형태가 틀어지는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드의 분해 사시도를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드의 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드에 COB를 구비하는 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드의 전면의 일 예를 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인레이 시트를 나타내는 도면이다.
다수의 도면에서 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 가리킨다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드(100)의 분해 사시도를 도시한 것이다. 플라스틱 카드(100)는 하나 이상의 시트 또는 레이어(층)을 포함할 수 있다. 일 실시예로서, 플라스틱 카드(100)는 뒤틀림 방지층(130), 인레이 시트(140), 금속 장식(170) 및 UV 경화층(180)을 포함할 수 있으며, 실시예에 따라, 하부 코팅층(110), 하부 프린트 시트(120), 상부 프린트 시트(150), 중부 코팅층(160) 및 상부 코팅층(190) 등의 구성을 더 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 플라스틱 카드(100)의 구성요소들은 이에 한정되는 것은 아니며, 플라스틱 카드(100)의 구현을 위한 COB(101) 등의 다른 구성요소들이 더 추가될 수 있고, 부가 기능을 위해 디스플레이부, 생체 센서부 등이 추가로 포함될 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 플라스틱 카드(100)는 미리 정의된 기준에 따른 규격 사이즈와 두께에 맞게 제조될 수 있고, 각 시트의 사이즈와 두께는 플라스틱 카드의 동작과 무선 통신 감도 등에 맞는 최적의 두께로 결정되어 결합되도록 구현될 수 있다. 나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라스틱 카드(100)를 구성하는 시트들은 하나의 카드를 만들기 위한 시트가 아니라, 대량생산이 가능하도록 복수 개의 카드를 포함하는 크기의 대형 시트로 구성될 수 있다.
플라스틱 카드(100)에 삽입되는 금속 장식(170)은 금속 특유의 재질과 금속에 새겨진 입체 무늬를 표현하는 장식 시트로서, 금속 성분으로 형성될 수 있다. 금속 성분은 예를 들어, 순금, 은, 동, SUS(steel use stainless, 스테인리스 강), 합금 등으로 구비될 수 있다. 바람직하게는, 상기 금속 장식(170)은 순금으로 형성된 골드바일 수 있다. 금속 장식(170)은 플라스틱 카드(100)로부터 노출되는 표면에 양각 또는 음각에 의한 입체문양을 포함할 수 있다.
플라스틱 카드(100)에 금속 장식(170)을 삽입하면 이종재질에 의해 플라스틱 카드(100)가 뒤틀릴 염려가 있다. 특히 도 1에 도시된 바와 같이 금속 장식(170)이 플라스틱 카드(100)의 전체 면적보다 작게 일부에만 형성되는 경우 플라스틱 카드(100)가 뒤틀릴 염려가 있기 때문에 본 발명에서는 이와 같은 문제를 방지하기 위해 뒤틀림 방지층(130)을 구비할 수 있다. 뒤틀림 방지층(130)은 특수 합성 수지로 형성될 수 있다. 일 실시예로서, 에폭시 레진으로 구비된 뒤틀림 방지층(130)은 열에 강하고, 강도가 높으며 어떠한 온도에도 수축이나 팽창이 발생되지 않을 수 있다. 이와 같은 뒤틀림 방지층(130)은 금속 장식(170)과 유기적인 관계로 구비되는 구성으로서, 금속 장식의 성분과 두께에 따라 뒤틀림 방지층(130)의 재질과 두께가 결정될 수 있다.
일반적인 카드의 규격 사이즈로서 전체 두께가 0.82㎜ 내외라고 할 때, 금속 장식(170)이 금 99.9%의 중량 3.75g으로 두께가 0.1㎜ ~ 0.55㎜로 형성될 경우, 뒤틀림 방지층(130)은 에폭시 레진으로 0.05㎜ ~ 0.15㎜의 두께로 구비될 수 있다.
인레이 시트(140)는 무선 주파수(RF) 안테나 코일을 포함하는 시트로서, 인레이 시트(140) 내에 포함된 안테나 코일은 RF 통신(예컨대, NFC) 감도 시험을 통해 최적화된 감도를 나타내도록 코일의 턴(Turn) 수가 결정된다. 안테나 코일은 COB(Chip-On-Board, 101)와 직접 연결되도록 구현될 수 있다.
하부 프린트 시트(120) 및 상부 프린트 시트(150)는 카드의 정보를 프린트하여 표시하는 시트로서, 하부 프린트 시트(120)는 뒤틀림 방지층(130)의 하부에, 상부 프린트 시트(150)는 인레이 시트(140) 상부에 형성될 수 있다.
뒤틀림 방지층(130)의 상면에 안테나 코일이 인쇄된 인레이 시트(140), 인레이 시트(140)의 상면에 인쇄된 상부 프린트 시트(150), 상부 프린트 시트(150)의 상면에 코팅된 중부 코팅층(160), 뒤틀림 방지층(130)의 하면에 인쇄된 하부 프린트 시트(120) 및 하부 프린트 시트(120)의 하면에 코팅된 하부 코팅층(110)을 적층한 적층시트를 라미네이트(Laminate) 공정 처리하여 플라스틱 카드시트를 형성할 수 있다. 다시 설명하면, 상술한 구성요소들(110 내지 160)은 도 1에 도시된 바와 같이 적층된 후, 라미네이트 공정을 통해 하나의 플라스틱 카드 몸체를 형성하도록 가공될 수 있다. 일례로서, 상기 하부 코팅층(110), 중부 코팅층(160) 및 후술하는 상부 코팅층(190)은 투명한 PVC 시트 등으로 형성될 수 있다.
일례로서, 상기 하부 코팅층(110) 및 중부 코팅층(160)의 두께는 0.06㎜일 수 있고, 하부 프린트 시트(120), 상부 프린트 시트(150) 및 상부 코팅층(190)의 두께는 0.1㎜일 수 있으며, 인레이 시트(140)의 두께는 0.15㎜일 수 있다.
홈(도 2의 210)은 금속 장식(170)을 삽입하기 위해 형성된 홈으로서, 플라스틱 카드시트 상면의 일부로부터 뒤틀림 방지층(130)의 일부가 노출되도록 형성될 수 있다. 홈(210)의 사이즈는 금속 장식(170)의 면적 및 두께에 따라 결정될 수 있다. 구체적으로, 홈(210)은 중부 코팅층(160), 상부 프린트 시트(150) 및 인레이 시트(140)를 관통하고, 뒤틀림 방지층(130)은 소정 높이를 남겨두고 패인 형태로 형성될 수 있고, 예를 들어 드릴을 이용한 홈파기 작업을 통해 형성될 수 있다.
금속 장식(170)은 홈(210)과 만나는 영역에 접착제(도 2의 230)를 통해 부착될 수 있고, 예를 들어 상기 접착제(230)는 메탈용 에폭시 본드로 구비될 수 있다. 또는, 상기 접착제(230)는 핫멜트(Hot melt) 시트로 구비될 수도 있다. 핫멜트는 가열에 의해 용융되는 것으로, 열가소성 수지와 같은 소재는 가열 용융시킨 후 냉각하면 고화되는 특징이 있어, 이러한 소재를 필름형 핫멜트 접착제로 사용할 수 있다.
UV 경화층(180)은 금속 장식(170)에 형성된 입체무늬에 의한 요철을 메우도록 금속 장식(170)이 삽입된 플라스틱 카드시트 상에 UV(Ultraviolet) 용액을 도포한 후, 그 위에 상부 코팅층(190)을 부착한 후 UV를 조사하여 상기 UV 용액을 경화시킬 수 있다. 이에 따라, 상부 코팅층(190)이 UV 경화층(180) 위에 접착될 수 있고, UV 경화층(180)의 상면이 매끈하고 평탄하게 형성될 수 있다. 일례로서, 금속 장식(170)의 두께는 0.1㎜ ~ 0.55㎜로 형성될 수 있고, 금속 장식(170)의 표면에 형성된 음각(172)의 깊이는 0.001㎜ ~ 0.15㎜로 형성될 수 있으며, UV 경화층(180)의 두께는 0.05㎜ ~ 0.15㎜로 형성될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 금속 장식(170)은 UV 용액과의 접착력을 높이기 위하여 표면에 투명 프라이머 등을 코팅할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드(100)는 UV 용액을 이용하여 금속 장식(170)을 덮고 순간적으로 건조시키므로 작업성이 향상되고 카드의 플레이트가 수평이 되는 효과가 있고, 골드바와 같은 금속 장식(170)에 새겨진 요철 무늬가 합성수지에 매립되어도 금속 장식(170) 고유의 광택을 효과적으로 표현하여 일반 합성수지카드와 차별화되는 효과가 있다.
이하에서는, 도 2 및 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 플라스틱 카드에 금속 장식을 삽입하는 방법에 대해 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드의 제조방법을 설명하기 위한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2의 (a)를 참조하면 먼저, 뒤틀림 방지층을 포함하는 플라스틱 카드시트(110 내지 160)를 준비할 수 있다(도 4의 S410). 플라스틱 카드시트는 뒤틀림 방지층(130)의 상면에 안테나 코일이 인쇄된 인레이 시트(140), 인레이 시트(140)의 상면에 인쇄된 상부 프린트 시트(150), 상부 프린트 시트(150)의 상면에 코팅된 중부 코팅층(160), 뒤틀림 방지층(130)의 하면에 인쇄된 하부 프린트 시트(120) 및 하부 프린트 시트(120)의 하면에 코팅된 하부 코팅층(110)을 적층한 적층시트를 열과 압력에 의한 라미네이트(Laminate) 공정 처리하여 하나의 플라스틱 카드 몸체로 형성될 수 있다.
다음으로, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 금속 장식(170)을 삽입하기 위해 형성된 홈으로서, 플라스틱 카드시트 상면의 일부로부터 뒤틀림 방지층(130)의 일부가 노출되도록 홈(210)이 형성될 수 있다(도 4의 S420). 구체적으로, 홈(210)은 중부 코팅층(160), 상부 프린트 시트(150) 및 인레이 시트(140)를 관통하고, 뒤틀림 방지층(130)은 소정 높이를 남겨두고 패인 형태로 형성될 수 있다. 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 뒤틀림 방지층(130)의 두께(D1)보다 뒤틀림 방지층(130)에 형성된 홈(210)의 깊이(D2)가 작을 수 있다. 예를 들어 상기 홈(210)은 드릴을 이용한 홈파기 작업을 통해 형성될 수 있으며, 홈(210) 형성 작업에 사용되는 공법은 다양하게 변경될 수 있다.
다음으로, 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이, 금속 장식(170)이 홈(210)과 만나는 영역의 적어도 일부에 접착제(230)를 도포할 수 있다. 예를 들어 상기 접착제(230)는 메탈용 에폭시 본드일 수 있으며, 핫멜트(Hot melt) 시트일 수도 있다.
다음으로, 도 2의 (d)에 도시된 바와 같이, 금속 장식(170)을 홈(210)에 삽입할 수 있다(도 4의 S430). 금속 장식(170)의 하부는 접착제(230)에 의해 접착될 수 있다. 금속 장식(170)은 특정 도안 형태로 절단된 금속박막일 수 있고, 금속 장식(170)의 면적은 플라스틱 카드시트의 면적보다 작을 수 있다. 금속 장식(170)을 플라스틱 카드시트의 일부에 형성된 홈에 삽입하기 때문에 금속 장식(170)을 홈(210)에 삽입하더라도 카드 전체의 두께가 증가되지는 않는다.
일 실시예로, 금속 장식(170)은 원형이나 다각형 등의 형태로 구비될 수 있고, 일 예로 도 5에 도시된 바와 같이 사각형으로 절단된 형태로서, 표면에 음각 또는 양각에 의한 입체무늬를 포함할 수 있다. 도 2의 (d)는 금속 장식(170)의 표면에 새겨진 음각의 단면(172)을 도시한다.
다음으로, 도 2의 (e)에 도시된 바와 같이, 금속 장식(170)의 표면에 형성된 입체무늬에 의한 요철(172)을 메우도록 금속 장식(170)이 삽입된 플라스틱 카드시트 상에 UV 용액을 도포한 후, 도 2의 (f)에 도시된 바와 같이, 그 위에 상부 코팅층(190)을 부착하고 UV를 조사하여 상기 UV 용액을 경화시킨다(도 4의 S440).
일 실시예로서, 카드 전체 두께의 규격 사이즈가 0.82㎜ 내외라고 할 때, 금속 장식(170)이 금 99.9%의 중량 3.75g으로 두께가 0.1㎜ ~ 0.55㎜로 형성된 경우, 뒤틀림 방지층(130)은 에폭시 레진으로 0.05㎜ ~ 0.15㎜의 두께로 구비될 수 있고, 금속 장식(170)의 표면에 형성된 음각(172)의 깊이가 0.001㎜ ~ 0.15㎜로 형성된 경우, UV 경화층(180)의 두께는 0.05㎜ ~ 0.15㎜로 형성될 수 있다.
여기서, UV 경화층(180)을 형성하기 위해 도포하는 UV 용액의 양은 금속 장식(170)의 표면에 형성된 음각(172)의 부피 또는 음각(172)에 의해 줄어든 금속 장식(170)의 중량 변화에 기초하여 결정될 수 있다.
일 실시예로, 음각(172)의 부피 또는 음각(172)에 의해 줄어든 금속 장식(170)의 중량 변화량에 비례하도록 UV 용액의 양을 결정하여 도포함으로써, UV 용액이 음각(172)을 메우고도 UV 경화층(180)이 너무 두껍거나 얇지 않으면서 표면이 평탄하도록 할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드(100)는 특정 도안으로 절단되고 표면에 입체무늬를 포함하는 금속 장식(170)을 배치하되, UV 경화층(180) 및 상부 코팅층(190)을 통해 금속 장식(170)을 보호함과 동시에 카드 표면을 매끈하게 함으로써, 카드를 장기간 사용하더라도 금속 장식(170)이 외부 접촉에 의해 마모되거나 공기 중의 산화 등에 의해 변질 또는 변색되는 것을 방지할 수 있다. 아울러, 평평한 플라스틱 카드의 내부에 삽입된 금속 장식(170)의 입체무늬와 광택이 UV 경화층(180) 및 상부 코팅층(190)을 투과하면서 금속 장식(170)의 입체감이 표현될 수 있고, 이에 외부에 비춰지는 모습이 보다 미려하여 카드의 품위를 향상시킬 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드(100)는 금속 장식(170)이 UV 경화층(180) 및 상부 코팅층(190) 안에 매립되므로 쉽게 빠지거나 파손되지 않는 장점이 있다.
이하에서는, 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 COB(101)를 구비하는 방법에 대해 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드에 COB를 구비하는 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다. 도 3에 도시된 단면은 COB(101)가 형성되는 부분의 단면으로서 도 2에 도시된 단면과 다른 위치일 수 있다.
먼저, 앞서 도 2를 참조하여 전술한 바와 같이 상부 코팅층(190)까지 형성한 이후, 도 3(a)에 도시된 바와 같이 플라스틱 카드시트를 복수 개의 개별카드 외곽선을 따라 절삭하여, 뒤틀림 방지층(130), 인레이 시트(140), 프린트 시트들(120, 150), UV 경화층(180) 및 상부 코팅층(190)을 포함하는 개별 카드를 생성할 수 있다.
다음으로, 도 3(b)에 도시된 바와 같이, 개별 카드 중에서 금속 장식(170)과 마주하는 부분을 제외한 나머지 영역의 일부를 밀링(milling)하여 COB 삽입 영역을 형성하고, COB 삽입 영역을 통해 안테나 코일(240)을 상 방향으로 뽑아 올릴 수 있다.
다음으로, 도 3(c)에 도시된 바와 같이, COB 삽입 영역을 통해 뽑아 올려진 상기 안테나 코일(240)과 COB(101)를 접촉시키면서 상기 COB 삽입 영역에 COB(101)를 삽입할 수 있다.
일 실시예로, 상 방향으로 뽑아올린 안테나 코일(240)과 COB(101)의 접점을 Spot Welding 방식으로 접촉할 수 있다. 이때, COB(101)의 후면과 COB 삽입영역이 만나는 영역에 접착제를 발라 COB(101)가 고정되도록 할 수 있다.
일 실시예로서, COB(101) 후면에 연결된 안테나 코일(240)은 적층된 플라스틱 카드시트와 직접 접촉되지 않도록 소정의 거리를 두고 이격된 상태로 배치되거나, 플라스틱 카드시트와 COB(101) 사이에 절연막이 형성되도록 추가 공정을 실시할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 COB(101)는 플라스틱 카드(100)의 전면 또는 후면에 선택적으로 형성될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 본 도면을 참조하여 설명하는 실시예는, 플라스틱 카드의 제조 방법 중, 금속 장식(170)을 삽입하고, 이에 관련된 공정을 위주로 설명한다.
뒤틀림 방지층(130)의 상면으로 안테나 코일이 인쇄된 인레이 시트(140), 상부 프린트 시트(150) 및 중부 코팅층(160)을 차례로 적층하고, 뒤틀림 방지층(130)의 하면으로 하부 프린트 시트(120) 및 하부 코팅층(110)을 차례로 적층하여, 적층시트를 형성할 수 있다(S610).
다음으로, 적층시트를 열과 압력에 의한 라미네이트(Laminate) 공정 처리하여 하나의 플라스틱 카드시트를 형성할 수 있다(S620).
다음으로, 플라스틱 카드시트 상면의 일부로부터 뒤틀림 방지층(130)의 일부가 노출되도록 홈(210)을 형성할 수 있다(S630). 구체적으로, 홈(210)은 중부 코팅층(160), 상부 프린트 시트(150) 및 인레이 시트(140)를 관통하고, 뒤틀림 방지층(130)은 소정 높이를 남겨두고 패인 형태로 형성될 수 있고, 예를 들어 드릴을 이용한 홈파기 작업을 통해 형성될 수 있다.
다음으로, 금속 장식(170)을 홈(210)에 삽입할 수 있다(S640). 이를 위해, 홈(210)에 금속 장식(170)을 삽입하는 때에 금속 장식(170)이 홈(210)과 만나는 영역의 적어도 일부에 접착제(230)를 도포할 수 있다. 예를 들어 상기 접착제(230)는 메탈용 에폭시 본드로 구비일 수 있으며, 핫멜트(Hot melt) 시트일 수도 있다.
금속 장식(170)은 특정 도안 형태로 절단된 금속박막일 수 있고, 금속 장식(170)의 면적은 플라스틱 카드시트보다 작을 수 있다. 금속 장식(170)을 플라스틱 카드시트의 일부에 형성된 홈에 삽입하기 때문에 금속 장식(170)에 의해 두께 증가에 의한 카드 전체의 두께에 대한 한계는 고려할 필요가 없다. 일 실시예로, 금속 장식(170)은 원형이나 다각형 등의 형태로 구비될 수 있고 도 5는 금속 장식(170)을 사각형으로 절단한 일 예로서, 금속 장식(170)의 표면은 양각 또는 음각에 의한 입체무늬를 포함할 수 있다.
다음으로, 금속 장식(170)의 표면에 형성된 입체무늬에 의한 요철을 메우도록 금속 장식(170)이 삽입된 플라스틱 카드시트 상에 UV 용액을 도포한 후, UV를 조사하여 상기 UV 용액을 경화시킬 수 있다(S650).
일 실시예로, 카드 전체 두께의 규격 사이즈가 0.82㎜ 내외라고 할 때, 금속 장식(170)이 금 99.9%의 중량 3.75g으로 두께가 0.1㎜ ~ 0.55㎜로 형성된 경우, 뒤틀림 방지층(130)은 에폭시 레진으로 0.05㎜ ~ 0.15㎜의 두께로 구비될 수 있고, 금속 장식(170)의 표면에 형성된 음각(172)의 깊이가 0.001㎜ ~ 0.15㎜로 형성된 경우, UV 경화층(180)의 두께는 0.05㎜ ~ 0.15㎜로 형성될 수 있다.
여기서, UV 경화층(180)을 형성하기 위해 도포하는 UV 용액의 양은 금속 장식(170)의 표면에 형성된 음각(172)의 부피 또는 음각(172)에 의해 줄어든 금속 장식(170)의 중량 변화에 기초하여 결정될 수 있다.
일 실시예로, 음각(172)의 부피 또는 음각(172)에 의해 줄어든 금속 장식(170)의 중량 변화량에 비례하도록 UV 용액의 양을 결정하여 도포함으로써, UV 용액이 음각(172)을 메우고도 UV 경화층(180)이 너무 두껍거나 얇지 않으면서 표면이 평탄하도록 할 수 있다.
그리고, UV 경화층(180)의 상면을 코팅하여 상부 코팅층(190)을 형성할 수 있다.
다음으로, 플라스틱 카드시트를 복수 개의 개별카드 외곽선을 따라 절삭하여, 뒤틀림 방지층(130), 인레이 시트(140), 프린트 시트들(120, 150), UV 경화층(180) 및 상부 코팅층(190)을 포함하는 개별 카드를 생성할 수 있다(S660).
다음으로, 개별 카드 중에서 상기 금속 장식(170)과 마주하는 부분을 제외한 나머지 영역의 일부를 밀링(milling)하여 COB 삽입 영역을 형성하고, COB 삽입 영역을 통해 안테나 코일을 상 방향으로 뽑아 올려, 상기 안테나 코일과 COB(101)를 접촉시키면서 상기 COB 삽입 영역에 COB(101)를 삽입할 수 있다(S670).
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인레이 시트를 나타내는 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 안테나 코일(240)은 인레이 시트(140)의 테두리 영역을 따라 복수 회 감길 수 있고, COB(101)와의 연결을 위해 인레이 시트(140)의 짧은 변 양측에서 중앙 부위로 연장되어 배치될 수 있다. 안테나 코일(240)이 도 5에 도시된 바와 같은 금속 장식(170)과 접촉되는 것을 방지하기 위하여, 안테나 코일(240)은 인레이 시트(140)의 장축 방향으로 중앙 부위에 연장 형성되어 금속 장식(170)이 형성되는 부분에는 안테나 코일(240)이 배치되지 않을 수 있다.
본 도면에서는, 상술한 구성요소들만을 기재하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드의 구현을 위한 생체 센서, 디스플레이부 등의 다른 구성요소들이 더 추가될 수 있다. 또한 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드(100)는 미리 정의된 기준에 따른 규격 사이즈와 두께에 맞게 제조될 수 있고, 각 시트의 사이즈와 두께는 메탈 카드의 동작과 무선 통신 감도 등에 맞는 최적의 두께로 결정되어 결합되도록 구현될 수 있다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드(100)를 구성하는 시트들은 하나의 카드를 만들기 위한 시트가 아니라, 대량생산이 가능하도록 복수 개의 카드를 포함하는 크기의 대형 시트로 구성될 수 있고, 절삭 가공을 통해 여러 장의 카드로 생산해낼 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 플라스틱 카드
110: 하부 코팅층 120: 하부 프린트 시트
130: 뒤틀림 방지층 140: 인레이 시트
150: 상부 프린트 시트 160: 중부 코팅층
170: 금속 장식 180: UV 경화층
190: 상부 코팅층

Claims (11)

  1. 금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드 제조 방법으로서,
    뒤틀림 방지층을 준비하는 단계;
    상기 뒤틀림 방지층의 상면에 안테나 코일이 인쇄된 인레이 시트를 포함하여 복수의 시트를 적층한 적층시트를 라미네이팅하여 플라스틱 카드시트를 형성하는 단계;
    상기 플라스틱 카드시트의 상면으로부터 상기 뒤틀림 방지층의 일부가 노출되도록 홈을 형성하는 단계;
    상기 홈에 금속 장식을 삽입하는 단계; 및
    상기 금속 장식 상위에 UV 용액을 도포한 후, UV를 조사시켜 UV 경화층을 형성하는 단계;를 포함하는, 금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 UV 경화층을 형성하는 단계는,
    상기 UV 용액이 상기 금속 장식에 형성된 음양각에 의한 요철을 메우도록 상기 UV 용액을 도포하여 상기 UV 경화층의 상면을 평탄하게 형성하고,
    상기 UV 용액을 도포하는 양은 상기 금속 장식의 표면에 형성된 음각의 부피 또는 음각에 의해 변화된 상기 금속 장식의 중량 변화량에 기초하여 결정되는, 금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드 제조 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 뒤틀림 방지층을 준비하는 단계는,
    상기 금속 장식의 성분과 두께에 따라 상기 뒤틀림 방지층의 재질과 두께를 결정하는, 금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드 제조 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 홈에 금속 장식을 삽입하는 단계는,
    상기 금속 장식이 상기 홈과 만나는 영역에 접착제를 이용하여 상기 금속 장식을 상기 홈에 부착시키고,
    상기 접착제는 메탈용 에폭시 본드로 구비되는, 금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드 제조 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 플라스틱 카드시트를 형성하는 단계는,
    상기 뒤틀림 방지층의 상면에 상기 인레이 시트를 형성하고, 상기 인레이 시트의 상면에 상부 프린트 시트를 형성하며, 상기 상부 프린트 시트의 상면에 코팅된 중부 코팅층을 형성하고, 상기 뒤틀림 방지층의 하면에 인쇄된 하부 프린트 시트를 형성하며, 상기 하부 프린트 시트의 하면에 코팅된 하부 코팅층을 형성하는, 금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드 제조 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 UV 경화층을 형성하는 단계 이후,
    상기 플라스틱 카드시트를 복수 개의 개별카드 외곽선을 따라 절삭하여, 상기 적층시트, UV 경화층 및 상부 코팅층을 포함하는 개별 카드를 생성하는 단계;
    상기 개별 카드 중에서 상기 금속 장식과 마주하는 부분을 제외한 나머지 영역의 일부를 밀링하여 COB 삽입 영역을 형성하는 단계;
    상기 COB 삽입 영역을 통해 상 방향으로 뽑아 올린 상기 안테나 코일과 COB를 접촉시키는 단계; 및
    상기 COB 삽입 영역에 COB를 삽입하는 단계;를 포함하는, 금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드 제조 방법.
  7. 뒤틀림 방지층의 상면에 안테나 코일이 인쇄된 인레이 시트를 포함한 복수의 시트를 적층한 적층시트를 라미네이팅하여 형성된 플라스틱 카드시트;
    상기 플라스틱 카드시트의 상면으로부터 상기 뒤틀림 방지층의 일부까지 형성된 홈에 삽입된 금속 장식; 및
    상기 금속 장식 상위에 형성된 UV 경화층;을 포함하는, 금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 UV 경화층은,
    상기 금속 장식에 형성된 음양각에 의한 요철을 메우도록 UV 용액을 도포한 후, UV를 조사하여 상기 UV 경화층의 상면이 평탄하게 형성되며, 상기 UV 용액을 도포하는 양은 상기 금속 장식의 표면에 형성된 음각의 부피 또는 음각에 의해 변화된 상기 금속 장식의 중량 변화량에 기초하여 결정되는, 금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 뒤틀림 방지층은,
    상기 금속 장식의 성분과 두께에 따라 상기 뒤틀림 방지층의 재질과 두께가 결정되는, 금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 뒤틀림 방지층은,
    상기 금속 장식이 금 99.9%의 중량 3.75g의 재질로 두께가 0.1㎜ 내지 0.55㎜로 구비될 경우, 상기 뒤틀림 방지층은 에폭시 레진으로 0.05㎜ 내지 0.15㎜의 두께로 구비되는, 금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 플라스틱 카드시트는,
    상기 뒤틀림 방지층의 상면에 상기 인레이 시트가 형성되고, 상기 인레이 시트의 상면에 상부 프린트 시트가 형성되며, 상기 상부 프린트 시트의 상면에 코팅된 중부 코팅층이 형성되고, 상기 뒤틀림 방지층의 하면에 인쇄된 하부 프린트 시트가 형성되며, 상기 하부 프린트 시트의 하면에 코팅된 하부 코팅층이 형성되는, 금속 장식이 삽입된 플라스틱 카드.
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