일반기술

핫엠보싱용 적층형 금형장치

핫엠보싱(hot embossing) 공정은 미세 패턴이 각인된 금형장치를 이용하여 유리전이온도 이상으로 가열된 고분자 소재를 가압하여 금형의 미세 패턴을 전사하는 성형 기술인데, 실제 핫엠보싱 공정에서 패턴 전사성은 공정의 소요시간과 가열 및 냉각 온도에 민감한 영향을 받게 된다. 즉 원하는 수준의 패턴 전사성을 유지하기 위해서는 공정 소요시간이 길어지게 되고, 이와 반대로 공정 소요시간을 줄이게 되면 패턴 전사성이 떨어지게 되므로 아직까지 대량생산 기술로서의 활용은 어려운 실정이다. 한편 상기 패턴 전사성은 단일 패턴 전사성과 대면적 전사성으로 구분될 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 패턴 전사성은 온도와 소재의 가열 및 냉각속도에 따라 달라지게 되며, 단일 패턴에서 전사성을 확인한 성형 조건일지라도 대면적 소재에는 충분한 전사성을 얻지 못할 수 도 있다. 이러한 경우 단일 패턴에 적용 가능한 성형 온도를 올리거나 가열/냉각속도를 낮춤으로써 대면적 패턴 전사성을 향상시킬 수 있으나 이는 곧 양산성의 감소로 이어지는 문제점이 있었다.본 기술은 위와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 대면적 패턴 전사성을 향상시킬 수 있는 핫엠보싱용 적층형 금형장치를 제공함에 있다. 본 기술의 다른 목적은 소재의 성형면에 대하여 전체적으로 고른 가압력을 제공할 수 있도록 하는 핫엠보싱용 적층형 금형장치를 제공함에 있다. 본 기술은 핫엠보싱 공정에 사용되는 금형장치에 있어서, ① 미세 패턴이 일면에 가공된 성형층, ② 상기 성형층의 타면에 그의 일면이 대면하도록 결합되어 적층된 구조를 가지며 상기 성형층에 의한 가공소재의 가압시 발생되는 압력에 대응하여 변형되는 쿠션층, ③ 상기 쿠션층의 타면에 그의 일면이 대면하도록 결합되어 적층된 구조를 가지며 상기 성형층에 의해 가공소재의 가압시에도 변형없는 평탄한 기준면을 제공하는 강성유지층의 3층으로 구성된 핫엠보싱용 적층형 금형장치를 특징으로 한다.