KR100324112B1 - 플라스틱 양면 거울 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라스틱 사출물의 양면이 오목면과 볼록면, 볼록면과 평면, 오목면과 평면 등 다양한 형태를 가질수 있도록 한 플라스틱 양면 거울 및 그 제조방법을 제공한다.

본 발명은 거울 금형 코어의 형상을 가공하여 가공된 형상을 열처리한 후, 열처리된 형상을 세륨옥사이드로 연삭하는 제 1 과정과; 상기 연삭된 거울 금형 코어를 산화알루미나로 폴리싱하는 제 2 과정과; 상기 제 2 과정 수행후에 세정 및 금형을 조립한 후 상기 조립된 금형에 액상의 플라스틱을 주입하여 사출한 후, 세정하는 제 3 과정과; 상기 플라스틱 사출물의 양면에 용융 알루미늄(Al)을 진공코팅하여 반사 코팅층이 형성되고, 상기 반사 코팅층 양면의 상부에 아크릴수지 코팅액을 자외선(UV)계 하드코팅방법에 의하여 경화시키므로써 하드 코팅층이 형성되는 제 4 과정을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

이러한 본 발명은 재질을 플라스틱을 이용함으로써 플라스틱의 견고성과 경량성에 따라 휴대가 용이한 다양한 형상의 거울을 제공하기 위한 것이다.

Description

플라스틱 양면 거울 및 그 제조방법{DOUBLE-FACED MIRROR USED OF PLASTIC AND A METHOD FOR MANUFACTURING OF THE SAME}

본 발명은 플라스틱 거울에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플라스틱 사출물의 양면에 용융 알루미늄(Al)을 진공코팅하여 반사물질을 코팅하고 반사코팅면 양면의 상부에 하드코팅을 하여 플라스틱 사출물이 양면거울의 기능을 갖도록 한 플라스틱 양면 거울 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적인 유리 거울은 빛이 매질을 통과할 때의 굴절율이나 유리 거울 후면의 반사코팅에 의해 선명성이 떨어지며, 도 1은 이러한 유리를 이용한 양면 거울의 구성도를 도시한 것이다.

이에 도시한 바와 같이, 오목면(1)과 평면(2)의 후면에는 각각 반사코팅 물질에 의한 반사코팅면(3)이 형성되며, 상기 오목면(1)과 평면(2)의 반사코팅면(3)이 접착제에 의해 결합되어 양면거울이 형성되며, 보통 유리 거울의 소재는 창유리라 불리는 창호에 사용되는 재질들이며, nd는 약 1.51정도이다.

그러나 이러한 유리 거울은 도 2에 도시한 빛의 굴절도에서와 같이, 빛이 입사하게 되면 유리의 굴절율에 따라 빛이 굴절하여 반사코팅면(3)에서 반사하며, 이때 유리표면에서 빛의 굴절로 인한 표면 반사 현상이 생기며, 이때의 반사와 반사코팅면(3)에서의 반사에서 고스트(Ghost) 화상이 생겨 상의 선명성이 결여되게 된다.

또한, 유리 거울은 후면에 반사코팅을 함으로써 표면의 반사로 인한 착시현상이 생겨 선명성이 떨어진다.

그리고 이러한 종래의 양면 거울은 접착제를 이용하여 양면 거울을 만들므로써 접착부위가 떨어져 양면 거울의 기능을 행하지 못하게 될 수 있을 뿐만아니라, 유리로 만들어지므로 파손이나 무게감으로 인해 소지에 불편함이 따랐다.

또한, 두 개의 일면경을 만들어 이를 접착제를 이용하여 결합시켜 양면 거울을 만들므로 제조공정이 복잡할 뿐만아니라, 재질이 유리이므로 다양한 디자인에도 한계가 따르는 단점이 있었다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로, 본 발명은 플라스틱 사출물로 양면 거울을 제작함으로써 선명성을 확보할 수 있도록 한 플라스틱 양면 거울을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 플라스틱을 사출하여 양면 거울을 만들므로써 다양한 형태의 거울을 만들 수 있도록 한 플라스틱 양면 거울을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 재질을 플라스틱을 이용함으로써 가볍고 소지에 편한 플라스틱 양면 거울을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 플라스틱 사출물의 양면에 용융 알루미늄(Al)을 진공코팅하여 반사코팅면을 형성하고, 상기 반사코팅면 상부 양면에 하드코팅을 행하여 플라스틱 양면 거울을 제작할 수 있도록 함으로써 제조공정을 단순화할 수 있는 플라스틱 양면 거울의 제조방법을 제공함에 있다.

도 1은 종래의 양면 거울의 구성도.

도 2는 종래의 유리 거울에서의 빛의 굴절도.

도 3은 본 발명에 따른 플라스틱 양면 거울의 구성도.

도 4는 본 발명에 따른 플라스틱 양면 거울의 제조 공정을 설명하기 위한 흐름도.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11 : 플라스틱 12 : 반사 코팅면

13 : 하드 코팅면

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플라스틱 양면 거울은 거울 본체는 플라스틱 사출물로 이루어지며, 상기 플라스틱 사출물의 양면에는 용융 알루미늄(Al)을 진공코팅하여 반사 코팅층이 형성되고, 상기 반사 코팅층 양면의 상부에 아크릴수지 코팅액을 자외선(UV)계 하드코팅방법에 의하여 경화시키므로써 하드 코팅층이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 플라스틱 양면 거울의 제조방법은 거울 금형 코어의 형상을 가공하여 가공된 형상을 열처리한 후, 열처리된 형상을 세륨옥사이드로 연삭하는 제 1 과정을 수행하고, 상기 연삭된 거울 금형 코어를 산화알루미나로 폴리싱하는 제 2 과정을 수행하며, 세정 및 금형을 조립한 후 상기 조립된 금형에 액상의 플라스틱을 주입하여 사출한 후, 세정하는 제 3 과정을 수행하고, 상기 플라스틱 사출물의 양면에 용융 알루미늄(Al)을 진공코팅하여 반사코팅면을 형성하고, 상기 반사코팅면 양면의 상부에 하드 코팅을 행하는 제 4 과정을 수행하여 이루어짐을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 양면이 경면 처리된 플라스틱 사출물을 이용한 양면 거울을 도시한 것으로, 사출하여 형성된 플라스틱(11)의 양면을 경면처리하기 위해 각각 반사물질을 코팅하여 반사코팅면(12)을 형성한 후, 경면의 흠이나 기스를 방지하기 위한 하드코팅을 행하여 하드코팅면(13)을 형성하여 플라스틱 양면 거울을 완성한다.

이때, 상기 플라스틱(11)은 사출시 양면을 오목면, 볼록면, 평면 등의 다양한 형상으로 만들어 다양한 형태의 양면 거울을 얻을 수 있도록 한다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 플라스틱 양면 거울의 제조 공정을 설명하기 위한 흐름도를 도시한 것으로, 이에 따른 플라스틱 양면 거울의 제조 공정은 거울 금형 코어(Core)의 형상을 가공하고(단계 21), 가공된 형상을 열처리한 후(단계22), 열처리된 형상을 세륨옥사이드로 연삭하고(단계23,24), 상기 연삭된 거울 금형 코어를 산화알루미나(AL₂0₃)로 폴리싱 하고(단계25,26), 상기 폴리싱 후 세정 및 금형 조립하고(단계27,28), 상기 조립된 금형에 플라스틱을 주입하여 사출한 후, 세정하고(단계29,30), 상기와 같이 하여 형성된 플라스틱 사출물의 양면에 진공코팅하여 반사코팅면을 형성하고(단계31), 상기 반사코팅면이 형성된 제품을 세정하고(단계32), 상기 세정후 하드코팅을 행하는 공정(단계33)으로 이루어진다.

이러한 본 발명을 도 3 및 도 4와 함께 보다 상세히 살펴본다.

먼저, 거울 금형 코어 형상을 가공하기 위한 선반 가공을 하고(단계21), 선반 가공을 마치고 나면, 열처리를 하여 형상 가공된 거울 금형 코어의 강도를 증가시킨다(단계22). 열처리가 마쳐지면 거울 금형 코어를 0.03mm 크기의 세륨옥사이드로 1차 연삭을 한 후(단계23), 보다 세밀한 0.01mm 크기의 세륨옥사이드로 2차 연삭을 한다(단계24). 상기 연삭공정에서 세륨옥사이드가 0.03mm 이상의 크기인 경우 그 입자가 커서 효과적인 연삭이 이루어질 수 없으며, 마찬가지로 0.01mm 이하에서는 그 입자가 너무 작아 연삭의 효과를 거의 가질 수 없게 된다. 따라서 먼저 보다 조밀한 0.03mm 크기의 세륨옥사이드로 1차 연삭을 한 후, 연삭의 효과를 높이기 위하여 보다 세밀한 0.01mm 크기의 세륨옥사이드로 2차 연삭을 한다.

상기 연삭공정 완료 후, 0.003mm 크기의 산화알루미나로 1차 폴리싱을 한 후(단계25), 0.001mm 크기의 산화알루미나로 2차 폴리싱을 한다(단계26). 상기 폴리싱공정에서도 산화알루미나의 크기가 0.003mm 이상인 경우, 그 입자가 커서 효과적인 폴리싱이 이루어질 수 없으며, 마찬가지로 0.001mm 이하인 경우 그 입자가 너무 작아 폴리싱의 효과를 거의 나타낼 수 없게 된다. 따라서 먼저 보다 조밀한 003mm 크기의 산화알루미나로 1차 폴리싱을 한 후, 폴리싱의 효과를 높이기 위하여 보다 세밀한 0.001mm 크기의 산화알루미나로 2차 폴리싱을 한다. 2차 폴리싱이 완료되면 폴리싱된 형상을 세정하고(단계27), 세정 공정이 마쳐지면, 금형을 조립한다(단계28). 상기 조립된 금형에 액상의 플라스틱을 주입시켜 사출함으로써 소정의 플라스틱 사출물을 얻는다(단계29).

상기 금형 기술에 대해 다시 한 번 살펴보면, 표면이 고경면 처리된 코어를 금형틀(Mold Base)에 삽입하고, 여기에 인젝션 머신을 통해 액상의 플라스틱을 주입하여 플라스틱 사출물을 얻는 것이며, 상기 코어의 경면 처리는 Rmax 0.02μm 이하로 가공표면을 유지하여야만 물체의 선명함을 확보할 수 있다.

그리고 상기 플라스틱 사출물은 사출시 금형틀의 형태에 따라 양면이 평면과 볼록면, 평면과 오목면, 볼록면과 오목면 등으로 사출될 수 있으며, 원형, 사각형, 별 모양등 다양한 형태로 얻어질 수 있다.

상기 사출된 플라스틱은 1차 세정된 후(단계30), 플라스틱 사출물을 거울로 만들기 위해 진공로 내에 전압을 주어 알루미늄(Al)을 녹여 진공로에 설치된 제품에 코팅을 행하는 일반적인 진공코팅방법에 의하여 반사물질을 세정된 제품의 양면에 코팅한다(단계31). 이와 같이 하여 플라스틱 사출물의 양면에 반사코팅면이 만들어진 제품을 세정한 후(단계32), 다시 반사코팅면이 만들어진 플라스틱 사출물의 양면에 하드 코팅(Deeping)을 행하여 경면에 흠이나 기스가 나는 것을 방지한다(단계33).상기 하드코팅은 종래의 하드코팅방법을 사용하였으며, 일반적인 하드코팅방법은 아크릴계 수지를 코팅액으로 주로 사용하며, 경화방법에 따라서 IR계 와 UV계로 구분된다. 상기 IR계 하드코팅방법은 적외선 방식으로 많은 양을 경화할 수는 있으나 시간이 오래 걸리는 단점이 있으며, 반면 상기 UV계 하드코팅은 자외선 방식으로 한개씩 경화하여야 하나 경화시간이 매우 짧다는 이점이 있다.본 발명에서는 제품의 특성상 시간이 오래 걸리는 경화방법은 진공코팅시킨 반사 코팅막이 탈락될 우려가 있으므로, 아크릴수지 코팅액을 사용하여 UV계 하드코팅방법을 수행하였다. 또한 본 발명에서 하드코팅은 일반적인 디핑(Deeping)방식으로, 플라스틱 안경렌즈 하드코팅 방식을 사용하였다.

상기의 과정을 거치면 도 3과 같은 플라스틱 양면 거울이 만들어지는 것이며, 도 3에는 사출된 플라스틱(11)의 양면을 평면으로만 도시한 것이다.

한편, 상기에서는 단계(31-33)를 거쳐 플라스틱 사출물의 양면에 진공코팅과 하드코팅을 행하는 것으로 설명하였으나, 플라스틱 사출물의 일측면에 상기 단계(31-33)를 거쳐 용융 알루미늄(Al)을 진공코팅하여 반사코팅면을 형성하고, 하드 코팅을 행한 후, 다시 단계(31-33)을 거쳐 플라스틱 사출물의 타측면에 용융 알루미늄(Al)을 진공코팅하여 반사코팅면을 형성하고, 하드 코팅을 행하여도 된다.따라서 본 발명의 또다른 실시예에 따른 플라스틱 양면 거울의 제조방법은 거울 금형 코어의 형상을 가공하여 가공된 형상을 열처리한 후, 열처리된 형상을 세륨옥사이드로 연삭하는 제 1 과정을 수행하고(단계21-24), 상기 연삭된 거울 금형 코어를 산화알루미나로 폴리싱하는 제 2 과정을 수행하고(단계25-26), 상기 제 2 과정 수행후에 세정 및 금형을 조립한 후 상기 조립된 금형에 액상의 플라스틱을 주입하여 사출한 후, 세정하는 제 3 과정을 수행하고(단계27-30), 상기 플라스틱 사출물의 일측면에 반사물질 코팅과 하드 코팅을 행하는 제 4 과정을 수행하고(단계31-33), 상기 플라스틱 사출물의 타측면에 반사물질 코팅과 하드 코팅을 행하는 제 5 과정(단계31-33)을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

상기의 단계(21-33)를 모두 수행하면 플라스틱 양면 거울은 완성되는 것이지만 이러한 플라스틱 양면 거울의 미감을 위해 조립단계(34)를 더 수행하여 다양한 형태로 제품을 조립할 수 있다.한편, 거울의 외경이 커질 경우 구면수차로 인한 왜곡으로 인해 물체가 둥글게 보이는데, 이를 보정하기 위해 본 발명에서는 도 4에 단계(21)의 수치 제어 선반으로 비구면 가공 후 단계(22)에서 단계(34)를 거쳐 비구면 처리하여 물체의 확대, 축소가 가능하게 하며, 물체가 왜곡없이 비춰지도록 할 수 있으며, 비구면 처리는 볼록경이나 오목경에만 행하면 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 양면 거울은 재질을 플라스틱을 이용함으로써 플라스틱의 견고성과 경량성에 따라 휴대가 용이한 거울에서 부터 아이들의 장난감 분야까지 다양하게 응용될 수 있으며, 다양한 디자인이 용이함으로심미성을 지닌 다양한 제품으로의 응용이 가능한 장점이 있다.

또한, 반사체의 표면 코팅으로 빛이 굴곡되지 않고, 비구면 처리를 통하여 왜곡없는 정확한 모습으로 비춰질 수 있으며, 양면이 평면과 오목, 오목면과 볼록, 볼록면과 평면으로 서로 조합되어 하나의 제품을 이루므로 메이크업시 세부 화장과 필요한 부분만을 비춰서 화장할 수 있는 부분 화장을 가능하게 해준다.

또한, 플라스틱 사출물의 양면에 동시에 진공코팅방법에 의하여 반사코팅면을 형성하고 하드코팅을 순차적으로 행하여 양면 거울을 얻을 수 있으므로 종래에 비해 제조공정이 단순해지는 잇점이 있으며, 거울의 크기가 큰 경우의 볼록면이나 오목면의 경우에는 표면을 비구면 처리함으로써 물체의 왜곡을 방지할 수 있게 된다.

Claims (16)

1. 거울에 있어서,

   거울 본체는 플라스틱 사출물로 이루어지며, 상기 플라스틱 사출물의 양면에는 용융 알루미늄을 진공코팅하여 반사 코팅층이 형성되고, 상기 반사 코팅층 양면의 상부에 아크릴수지 코팅액을 자외선(UV)계 하드코팅방법에 의하여 경화시키므로써 하드 코팅층이 형성되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 양면 거울.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 플라스틱 사출물의 양면은 오목면과 볼록면으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라스틱 양면 거울.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 플라스틱 사출물의 양면은 볼록면과 평면으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라스틱 양면 거울.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 플라스틱 사출물의 양면은 오목면과 평면으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라스틱 양면 거울.
5. 거울 금형 코어의 형상을 가공하여 가공된 형상을 열처리한 후, 열처리된 형상을 세륨옥사이드로 연삭하는 제 1 과정과;

   상기 연삭된 거울 금형 코어를 산화알루미나로 폴리싱하는 제 2 과정과;

   상기 제 2 과정 수행후에 세정 및 금형을 조립한 후 상기 조립된 금형에 액상의 플라스틱을 주입하여 사출한 후, 세정하는 제 3 과정과;

   상기 플라스틱 사출물의 양면에 각각 반사물질 코팅과 하드 코팅을 행하는 제 4 과정을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 플라스틱 양면 거울의 제조방법.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 과정은 0.03mm 크기의 세륨옥사이드로 1차 연삭하는 1차 연삭 단계와, 0.01mm 크기의 세륨옥사이드로 연삭하는 2차 연삭 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 플라스틱 양면 거울의 제조방법.
7. 제 5 항에 있어서, 상기 제 2 과정은 0.003mm 크기의 산화알루미나로 폴리싱하는 1차 폴리싱 단계와, 0.001mm 크기의 산화알루미나로 폴리싱하는 2차 폴리싱 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라스틱 양면 거울의 제조방법.
8. 제 5 항에 있어서, 상기 제 3 과정에서 사출되는 플라스틱 사출물의 양면은 오목면과 볼록면 또는 오목면과 평면 또는 볼록면과 평면으로 이루어짐을 특징으로 하는 플라스틱 양면 거울의 제조방법.
9. 삭제
10. 삭제
11. 거울 금형 코어의 형상을 가공하여 가공된 형상을 열처리한 후, 열처리된 형상을 세륨옥사이드로 연삭하는 제 1 과정과;

    상기 연삭된 거울 금형 코어를 산화알루미나로 폴리싱하는 제 2 과정과;

    상기 제 3 과정 수행후에 세정 및 금형을 조립한 후 상기 조립된 금형에 액상의 플라스틱을 주입하여 사출한 후, 세정하는 제 3 과정과;

    상기 플라스틱 사출물의 일측면에 반사물질 코팅과 하드 코팅을 행하는 제 4 과정과;

    상기 플라스틱 사출물의 타측면에 반사물질 코팅과 하드 코팅을 행하는 제 5 과정을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 플라스틱 양면 거울의 제조방법.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 제 1 과정은 0.03mm 크기의 세륨옥사이드로 1차 연삭하는 1차 연삭 단계와, 0.01mm 크기의 세륨옥사이드로 연삭하는 2차 연삭 단계로이루어짐을 특징으로 하는 플라스틱 양면 거울의 제조방법.
13. 제 11 항에 있어서, 상기 제 2 과정은 0.003mm 크기의 산화알루미나로 폴리싱하는 1차 폴리싱 단계와, 0.001mm 크기의 산화알루미나로 폴리싱하는 2차 폴리싱 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라스틱 양면 거울의 제조방법.
14. 제 11 항에 있어서, 상기 제 3 과정에서 사출되는 플라스틱 사출물의 양면은 오목면과 볼록면 또는 오목면과 평면 또는 볼록면과 평면으로 이루어짐을 특징으로 하는 플라스틱 양면 거울의 제조방법.
15. 삭제
16. 삭제