KR100286079B1 - 사출성형동시의그림부착방법및장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 그림부착시이트의 장력을 조정하는 것에 의해, 그림부착시이트가 크램프시에 절단되기도 하고, 크램프로부터 빗나가는 일도 없고, 또한 주름이나 위치오차의 발생을 효과적으로 방지하는데 그 목적이 있다.
시이트공급공정중, 상기 크램프공정초기, 및 상기 크램프공정 종료직전의 각각에 있어 상기 그림부착시이트 S의 장력 T1, T2, T3를 T1≥ T2〉T3로 되도록 조정한다.

Description

사출성형 동시의 그림부착방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS OF PAINTING THE PICTURE ON THE INJECTION MOLDING}
본 발명은 사출성형과 동시에 형(型)내에서 그림부착시이트를 사출수지성형물의 표면에 일체적으로 접착하여 도형이나 문자등이 나타나는 성형품을 얻을수 있는 사출성형 동시의 그림부착장치 및 방법에 관한 것이다.
사출성형과 동시에 형내에서 그림부착시이트를 사출수지성형물의 표면에 일체적으로 접착하는 사출성형 동시의 그림부착방법으로서는 종래에 몇몇의 형태가 제안되어 있지만, 그것들의 대부분은 다음의 (a) ~ (j) 의 공정 전부 또는 몇몇개를 기술순으로 또는 그 순번을 변환하여 차례로 또는 복수의 공정을 동시에 중복하여 혹은 병렬적으로 행하도록 하고 있다.
(a) 그림부착시이트를 사출성형에 이용하는 암형의 페인팅면상에 공급하는 시이트 공급공정.
(b) 그림부착시이트를 암형의 페인팅면에 고정유지하는 크램프공정.
(c) 그림부착시이트를 열판등에 의해 가열연화시키는 연화공정.
(d) 그림부착시이트를 진공흡입 및/또는 압력공기공급등에 의해 암형의 캐비티면에 따르도록 연장시키는 연장공정(예비성형공정).
(e) 암형과 수형의 한쪽 (통상은 암형)을 다른쪽 (통상은 수형)측으로 이동시켜 형조임을 행하는 형조임공정.
(f) 캐비티내에 수형측으로부터 유동상태의 수지(용융수지)를 주입충진하여 사출성형을 행하는 사출성형공정.
(g) 암형과 수형을 분리시키는 형개방공정.
(h) 그림부착시이트의 가운데의 사출성형품에 접착부착시키는 부분을 다른부분(불필요한부분)으로부터 절단 분리하는 트리밍공정.
(I) 그림부착시이트가 접착된 사출성형품을 상기 암형으로부터 취출하는 취출공정.
복수의 공정을 동시에 중복하여 행하면 복수의 공정이 하나의 공정에 포함되는 것이 있다. 예로는 상기 (e)의 형조임공정에 있어서 그림부착시이트를 암형과 수형과의 사이에 끼워 고정유지하도록 하면, 상기 형조임공정과 동시에 중복하여 상기 (b)의 크램프공정이 행하는 것이 되고, 또 상기 (f)의 사출성형공정에 있어서 그림부착시이트를 사출시켜 용융수지의 열과 압력에 의해 연장시키도록하면, 상기 사출성형공정과 동시에 중복하여 상기 (d)의 연장공정이 행하는 것이 가능한 경우도 있다.
또한, 그림부착시이트로서는 제품종별에 따라 접착시킨 적층시이트(라미네이트 시이트)와 전사시이트의 어느종류가 이용되고, 라미네이트 시이트인 경우에는 사출성형에 의해 그대로 그림부착이 행하여 지게 되고, 사출수지성형물의 표면에 시이트 전층이 접착일체화하여 화장층(化粧層)이 된다. 이에 대하여 그림부착시이트가 전사시이트인 경우에는 사출수지성형물의 표면에 일체화한 화장시이트의 가운데 지지체시이트를 박리하여, 장식층등의 전사층만을 사출수지성형물측에 잔류시켜 화장층으로 하는 것에 의해 그림부착을 종료한다.
그러나 상술한 것과같은 수순으로 행하는 종래의 사출성형 동시의 그림부착방법에 있어서는, 상기 시이트 공급공정중, 상기 크램프 공정초기, 및 상기 크램프 공정종료 직후에 있는 그림부착시이트의 장력은 항상 일정하고, 또 그림부착시이트를 암수형의 페인팅면에 공급후 , 크램프공정에 있어서는 증가되도록 되어 있다. ( 예로, 특허공고 평성 1 - 59095호 공보, 실용공고 평성 4 - 34004호 공보등을 참조 )
그러나 상기 시이트공급시에 그림부착시이트의 장력이 강하면, 크램프시에 그림부착시이트가 절단될수 있고, 반대로 약하면, 느슨하여 주름등이 발생하여, 시이트의 위치(그림무늬)가 오차가 나는 문제가 있다.
특히 예를들면, 특허공개 평성7 - 227877호 공보에도 나타난 것같이 얻어진 성형품형상이 도 8a 에 나타난 것 같이, 고저차의 큰 활형상이 있는 (예를들어 취식기의 조작판넬 p) 경우에는, 크램프로서 도 8b에 나타난 것과 같고, 그림부착시이트를 암형의 페인팅면상에 압접고정하기 위한 바퀴상의 크램프부(25a)와 그림부착시이트의 일부를 암형의 캐비티내에 눌러 들이기 위한 이차원 방향으로 만곡된 시이트 누름부(25b)를 갖는 변형크램프(25)가 이용되고 있지만, 이러한 변형크램프(25)가 이용되는 경우에는, 상기한 문제외에 상기 변형크램프(25)에 의한 그림부착시이트의 누름고정동작 (크램프동작)에 따라, 그림부착시이트 S의 장력이 급격히 증가하기 때문에 도 8c에 나타난 것같이 그림부착시이트의 양단이 상기 기둥상의 크램프부(25a)의 좌우단부로부터 내측으로 빗나가게 되고, 적정하게 크램프하는 것이 불가능하게 된다.
본 발명은 상술한 것같은 문제를 해결하기 위한 것이므로, 그 목적은 그림부착시이트의 장력을 조정하는 것에 의해 그림부착시이트가 크램프시에 절단되기도하고, 크램프로부터 빗나가기도 하는 일이 없고, 또한 주름이나 위치오차의 발생을 효과적으로 방지하도록한 사출성형 동시의 그림부착방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
도 1은 본 발명에 의한 사출성형 동시의 그림부착장치의 제 1 실시형태를 나타내는 개략사시도이다.
도 2는 도 1의 사출성형 동시의그림부착장치의 개략측면도이다.
도 3은 도 1의 사출성형 동시의 그림부착장치의 동작설명을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 의한 사출성형 동시의 그림부착장치에 의한 사출성형공정의 설명을 나타낸 도면이다.
도 5a는 본 발명에 의한 사출성형 동시의 그림부착장치의 제 2 실시예에 의해 얻어진 성형품 상태를 나타낸 도면이다.
도 5b는 본 발명에 의한 사출성형 동시의 그림부착장치의 제 2 실시예에 의해 얻어진 성형품에 사용되는 크램프를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 관계되는 사출성형 동시의 그림부착장치의 제 2 실시형태의 개략측면도이다.
도 7은 도 6의 사출성형 동시의 그림부착장치의 동작설명을 나타낸 도면이다.
도 8a는 사출성형 동시의 그림부착장치에 의해 얻어진 성형품의 일예를 나타낸 도면이다.
도 8b는 사출성형 동시의 그림부착장치에 의해 얻어진 성형품에 사용되는 크램프를 나타낸 도면이다.
도 8c는 사출성형 동시의 그림부착장치의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
S : 그림부착시이트 10,20 : 사출성형 동시의 그림부착장치
12 : 암(female)형(型) 13 : 캐비티
17 : 진공흡인통로 25,35 : 크램프
40 : 수(male)형(型) 60 : 장력조정장치
61 : 시이트 이송기구 62 : 릴
65 : 브레이크장치 72 : 이송롤러
74 : 인장롤러 75 : 단차롤러
76 : 핀치롤러
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본발명에 관계되는 사출성형 동시의 그림부착방법은 기본적으로 롤러상에 감겨진 띠상의 그림부착시이트를 상기 암형의 페인팅면상에 공급하는 시이트 공급공정과, 상기 그림부착시이트을 상기 암형의 페인팅면상에 크램프로 눌러 고정하는 크램프공정과, 상기 그림부착시이트를 상기 암형의 캐비티면에 따르도록 연장시키는 연장공정과, 상기 암형과 수형의 한쪽을 다른쪽으로 이동시켜 형조임을 행하여 양금형사이의 캐비티를 형성하기 위한 형조임공정과, 상기 암형내에 상기 수형측으로부터 유동상태의 수지를 주입충진하여 사출성형을 행하는 사출성형공정과, 상기 암형과 수형을 분리시키는 형 분리공정과, 그림부착시이트가 접착된 사출성형품을 상기 암형으로 부터 꺼내는 취출공정을 포함하고, 상기 각공정을 전술한 순서로 또는 그 순서를 변화하여 순차, 또는 복수의 공정을 동시에 중복하여 또는 병렬적으로 행하도록 한다.
그리고, 상기 시이트 공급공정중, 상기 크램프공정초기, 및 상기 크램프공정종료직전의 각각에 있어 상기 그림부착시이트 S의 장력 T1, T2, T3를 T1≥ T2〉T3로 되도록 조정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명방법에 있어서는 상기 연장공정전에 상기 그림부착시이트를 열판등에 의해 가열연화시키는 연화공정을 행하는 것이 요망되지만 상기 요건은 필수가 아니다.
또, 본발명에 관계되는 사출성형 동시의 그림부착장치는 서로 대향으로 배치된 한쪽이 다른쪽으로 이동하도록된 암형 및 수형과, 롤러상에 감겨진 띠상의 그림부착시이트를 상기 암형의 페인팅면상에 공급하는 시이트 공급수단과, 상기 암형의 페인팅면상에 대하여 직교하는 방향으로 이동가능하게 되고, 상기 그림부착시이트를 상기 암형의 페인팅면상에 눌러 고정하는 크램프와, 상기 암형의 캐비티면에 상기 수형측으로부터 유동상태의 수지를 주입충진하는 수지사출수단으로 구성되고, 상기 시이트공급수단에 의해 그림부착시이트공급시 상기 크램프에 의해 상기 그림부착시이트의 누름고정동작초기 및 상기 크램프에 의해 상기 그림부착시이트의 누름고정동작 종료직전의 각각에 있어서 상기 그림부착시이트 S의 장력 T1, T2, T3를 T1≥ T2〉T3로 되도록 조정하는 장력조정수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명에 있어서 사용되는 크램프는 상기 그림부착시이트를 상기 암형의 페인팅면상에 누름고정하는 평면의 바퀴상의 크램프부만을 갖는 것도 좋고, 상기 바퀴상의 크램프부에 따라 상기 그림부착시이트의 일부를 상기 암형의 캐비티내에 눌러 들이기 위한 이차원 방향으로 만곡 내지 굴곡된 시이트누름부를 구비하는 것도 좋지만, 본발명의 효과는 특히 후자의 것을 사용하는 경우에 현저하다.
본 발명의 사출성형 동시의 그림부착장치에 있어서, 그림부착시이트의 장력을 조정하는 장력조정수단으로서는, 예를들어 특허공고 평성 1 - 59095호공보에 기재되어 있는 것같이 , 그림부착시이트를 롤러상에 감은 릴과 이 릴에 소요제동력을 부여하는 제동력가변의 브레이크장치를 갖는 시이크송출수단을 채용하고, 한편, 이 시이트송출수단의 하류측에 설치된 이송롤러 (닙롤러)를 구비한 것, 혹은 실용공고 평성 4 - 34004호에 기재되어 있는 그림부착시이트를 암형의 하류측으로 인장하는 인장롤러 (인입롤러)와 그림부착시이트를 반송방향에 대하여 직교하는 방향으로 누름인출가능한 단차롤러를 구비한 것등, 종래에 알려진 것을 사용하는 것이 가능하다.
본 발명의 사출성형 동시의 그림부착장치는 상술한 것같이, 그림부착시이트를 암형의 페인트면에 누름고정하면, 암형의 페인팅면상에 대하여 직교하는 방향으로 이동가능한 크램프가 구비됨과 동시에, 상기 크램프를 암형의 페인팅면(그림부착시이트)에 대하여 직교하는 방향에 진퇴동작시키는 구동수단이 구비된다. 이 경우 기 설치된 크램프구동용 에어실린더등의 구동수단과 그 제어수단을 그대로 사용할 수 있고, 또 통상의 사출성형장치에 구비되어 있는 에듀타이삔구동수단을 크램프구동수단으로 겸용하는 것이 가능하다.
암수 양금형은 철등의 금속 혹은 세라믹등으로 제조되고, 성형품형상에 따라 분할구성(중간형등을 설치)등으로 하여도 좋다. 또 그림부착시이트의 예비성형을 행하는 경우에는 가열연화용 열판등을 부설하기도 하고, 암컷 및 수형에 진공흡입이나 압력공기 공급용(예비성형용)으로 작은 구멍(진공흡인구멍등)을 설치한다.
그림부착시이트의 그림모양등의 장식패턴과 암형의 캐비티면(성형품)과의 위치결정을 높은 정밀도로 행하는 것에는 그림부착시이트에 예로 「+」 자형, 「- 」자형, 「I」자형, 스트라이크형등의 위치결정마크를 설치하고, 이를 암형측주변 또는 암형자체에 설치한 공전관, 이미지센서등으로 검지하여 서보모터등의 시이트공급수단의 동작을 제어하면 좋다. 또, 높은 정밀도의 위치결정을 필요로하지 않는 경우(그림부착시이트가 무지 또는 동일패턴모양의 조작 반송되는 경우)에는 단순히 시이트공급수단의 스테핑모타등을 제어하여 시이트를 일정양 송출하여도 좋다. 그림부착시이트는 기본시이트와 그위에 적층된 장식층으로 되고, 기본시이트를 성형품과 밀착일체화시키는 대로 최종제품으로 사용하는 부착된 적층시이트 (라미네이트 시이트) , 혹은 일단 그림부착시이트와 성형품을 일체로 한 후, 장식층 (전사층 )만을 성형품측으로 심는 기본시이트 (지지체 시이트)를 박리하는 전사시이트의 어느것도 사용이 가능하다.
상기 기본시이트로서는 폴리염화비닐, 아크릴, 폴리스틸렌, ABS수지, 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 폴리프로필렌등의 열가소성수지를 이용하는 것도 가능하다. 기본시이트의 두께는 통상 2.0 ~ 500㎛정도이다. 장식층은 인쇄그림, 착색 또는 투명도막, 금속박막등의 시각적 의장을 갖는 층 이외, 경질도막, 방식도막, 도전성층등의 기능성을 갖는 층이 있어도 좋다.
수지사출수단으로 사출된 유동상태의 수지로서는 ABS(아크리로니트릴. 부타지엔.스틸렌 중합체) , 폴리스틸렌, 폴리카보네이트, 폴리프로필렌등의 열가소성 수지를 가열 용융한 것, 혹은, 이액경화제, 촉매경화제의 수지, 예를들어, 폴리우레탄, 불포화폴리에스틸등의 미경화액등의 사출성형 동시의그림부착용으로서 종래에 알려진 재료를 사용할 수 있다.
상술한 구성을 갖는 본발명에 관계되는 사출성형 동시의 그림부착방법 및 장치의 양호한 형태에 있어서는 우선, 예로, 장력조정수단이 구비된 한쌍의 이송롤러 및 인장롤러에 의해 긴 치수 띠상의 그림부착시이트가 릴로부터 필료한 양만큼( 한세트분만큼 )따라 나오고, 암형의 페인팅 및 캐비티면을 덮도록 반송한다. 이 시이트공급시에는 장럭조정수단에 구비된 브레이크장치의 제동력이 최대로 되고, 그림부착시이트의 장력이 T1, 예로는 최대치의 13㎏으로 조정된다.
다음에 크램프가 암형측(그림부착시이트측)으로 전진이동하고, 그림부착시이트의 누름고정(크램프)동작이 개시되면, 상기 한쌍의 이송롤러의 한편이 그림부착시이트로부터 이탈됨과 동시에 장력조정수단에 구비된 브레이크장치의 제동력이 약하게 된다. 이것에 의해 그림부착시이트가 롤러로부터 약간 조작되어 나오고, 상기 크램프동작초기에 있는 그림부착시이트의 장력 T2는 상기 시이트공급시 보다도 약하고, 예로, 10㎏으로 조정된다.
이러한 장력의 근본은 크램프에 의해 그림부착시이트가 암형의 페인팅면측에 눌려지면 , 특히 크램프가 상술한 도 8B에 나타난 것같은 시이트누름부를 갖는 변형크램프인 경우에는, 상기 변형크램프의 시이트 누름부에 그림부착시이트가 눌려져, 그 일부가 암형의 페인팅면보다도 내측의 캐비티내에 눌러들어간다.
그리고, 이러한 크램프동작종료직전, 결국, 크램프의 바퀴부가 그림부착시이트를 사이에 잡아 암형의 페인팅면에 압접시키기 직전에 장력조정수단에 구비된 브레이크장치의 제동력이 약하게 된다. 이것에 의해, 그림부착시이트가 릴로부터 조작되어 나오고, 상기 크램프동작종료직전에 있는 그림부착시이트의 장력 T3는 상기 크램프동작초기보다도 약하다. 예를들어 3㎏으로 조정된다.
상술한 바와같이, 시이트공급시에는 그림부착시이트의 장력을 최대로 하는 것에 의해 주름이나 위치오차가 발생하기 어렵고, 크램프동작초기시, 크램프동작종료직전에 있어 그림부착시이트의 장력을 순차로 저하시키는 것에 의해 그림부착시이트가 절단되거나 크램프로부터 벗어나는 부조화를 해소할 수 있다.
이렇게 하여, 그림부착시이트의 크램프공정이 완료한 후에는 종래와 동일하게, 그림부착시이트를 열판등에 의해 가열연화시키는 연화공정, 그림부착시이트를 진공흡입 및/또는 압력공기 공급등에 의해 암형의 캐비티면을 따르도록 연장하는 연장공정(예비성형공정), 암형과 수형의 한쪽(통상은 암형)을 다른쪽(통상은 수형)으로 이동시켜 형조임을 행하여 양금형사이의 캐비티를 형성하기 위한 형조임공정, 암형내에 상기 수형측으로부터 유동상태의 수지(용융수지)를 주입충진하여 사출성형을 행하는 사출성형공정, 암형과 수형과를 분리시키는 형분리공정,등의 각공정을 기술한 순서로 또는 그 순서를 변화하여 순차, 또는 복수의 공정을 동시에 중복하여 또는 병렬적으로 행하도록 한다.
이하에 도면을 참조하여 본발명의 실시형태를 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 관계되는 사출성형 동시의 그림부착장치의 제 1실시예를 나타내고 있다.
본 실시예의 사출성형 동시의 그림부착장치(10)는 얻고자하는 성형품에 대응한 요철형상의 암형(12)와 수형(40)을 구비하고, 암형(12)은 그 저부가 가동판(11)에 고정되어 있고, 유체 압력실린더의 램(15)에 의해 도 1에 있어서 좌우방향(수평방향), 바꾸어 말하면, 수형(40)에 대하여 접근 - 이격하는 방향으로 진퇴동작을 하도록 되어 있다.
본 발명의 실시예에 있어서는, 상술한 암형(12)가 가동형으로 되어 있어 수평방향으로 이동하도록 되어 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 예로는 수형, 암형을 상하로 대향배치하여 그들의 한편을 연직방향으로 이동시키는 등의 형태를 채용하는 것도 가능하다.
상기 암형(12)에는 얻고자하는 성형품형상에 대응한 만곡면을 갖는 캐비티(13)가 형성되어 있다.
또, 암형(12)에는 얻고자하는 성형품(여기에서는 도 8A에 나타난 성형품)형상에 따라 요철상의 캐비티(캐비티면) (13)이 형성됨과 동시에 상기 캐비티(13)에 열리도록 진공흡인통로(17)(도면에서는 간략적으로 나타나 있음)이 형성되고, 상기 진공흡인통로(17)는 도관(19)을 개입하여 외부의 진공펌프에 접속되어 있다. 게다가 암형(12)의 캐비티면(12a)에는 상기 캐비티면(13)의 외주연을 주회하도록, O링이 장착되어 있지만, 도시는 생략한다.
한편, 상기 수형(40)은 사출성형기의 노즐(50)이 장착되어 있는 고정판(44)에 고정되어 있고, 이 수형(40)에는, 그 중앙에 상기 성형품형상에 따라 오목부(코아부, 41) (도 2)가 돌출됨과 동시에, 상기 사출성형기의 노즐(50)부터의 용융수지를 상기 암형(12)의 캐비티(13)내로 주입충진하기 위한 탕도(라이너, 42)가 형성되어 있다. 더구나 가동반(11) 및 고정반(44)의 금형외주부의 네모퉁이에는 도 1의 X방향으로 연설된 테이퍼가 4개 관통하여 설치되어 있지만, 도시는 생략한다. 암형(12) 및 수형(40)은 타이바(tie bar)에 의해 X축과 직교하는 방향의 운동을 억제되고 타이바를 따라 움직여, X방향으로 진퇴운동을 한다.
또, 상기 암형(12) 및 수형(40)의 측방에는 크램프(25)와 그림부착시이트 S 를 가열연화시키기 위한 열판(30)이 각각 실린더(26,27)등의 구동수단에 의해 수형(12)의 캐비티면에 대하여 수평방향(Y방향)으로 진퇴동작이 가능하고, 또 암형(12)의 페인팅면(12a)에 직교하는 방향(X방향)에로 이동가능하도록 배치되어 있다.
상기 크램프(25)는 도 8B에 나타난 것과 같이 그림부착시이트 S를 암형 (12)의 페인팅면(12a)에 눌러 고정하기 위한 기둥상의 크램프 부(25a)와 그림부착시이트의 일부를 암형의 캐비티면내에 눌러 들이기 위한 이차원방향으로 만곡된 시이트누름부(25b)을 갖고 있다.
또 상기 열반(30)도 상기 성형품형상 P에 대응한 만곡가열면(30a)를 갖고 있다.
또 도 2에서 보듯, 상기 암형(12)의 상하에는 그림부착시이트의 공급 및 장력의 조정을 하기위한 장력조정수단(60)이 구비되어 있다. 장력조정수단(60)은 그림부착시이트 S를 롤러상으로 감겨진 릴(62), 이 릴(62)에 소요의 제동력을 부여하는 제동력가변의 전자식 브레이크장치(65), 및 모타(67)를 갖는 시이트 송출기구(61)와, 이 시이트송출기구(61)의 하류측에서 암형(12)의 상방으로 배설된 한쌍의 이송롤러(닙롤러, 72)와, 암형(12)의 하방에 배설된 인장롤러(74)로 구성되어 있다.
상기 모타(67)의 회전구동력은 밸트풀리식의 걸어감는 전동장치(66)을 개입하여 브레이크장치(65)에 전달되고, 브레이크장치(65)로부터의 회전구동력은 밸트풀리식의 걸어감는 전동장치(63)를 개입하여 상기 릴(62)에 전달되도록 되어 있고, 역으로, 상기 릴(62)의 회전력은 상기 브레이크장치(65)의 제동력에 의해 변화하는 것이 가능하도록 되어 있다.
상기 릴(62)에 감겨진 그림부착시이트S의 외표면에는 롤러(57A)부착의 롤러직경검출장치(57)가 압접되어 있다. 즉 이송롤러(72)및 인장롤러(74)에 의해 송출된 그림부착시이트S의 장력을 어떤 값으로 하기 위하여는 상기 브레이크장치(65)의 제동력( 전력공급량)을 상기롤러직경에 따라 수정할 필요가 있고, 이 때문에 상기 롤러직경검출장치(57)에 의해 항상롤러 직경을 검출하도록 하고 있다.
또, 본 실시예에 있어서 시용되고 있는 그림부착시이트S는 두께가 50㎛의 PET제의 기본시이트(지지체시이트)에 장식층(전사층)을 인쇄한 전사시이트가 이용되고, 장식층의 외측에는 위치결정용의 마크가 나타나 있다.
이렇게 구성된 본 실시예의 사출성형 동시의 그림부착장치(10)에 있어서는, 우선, 장력조정장치(60)의 시이트공급기구(61)에 구비된 모타(67)가 회전구동함과 동시에 한쌍의 이송롤러(72) 및 인장롤러(74)에 의해 길이치수 띠상의 그림부착시이트 S가 릴(62)로부터 필요량 만큼(한 세트분만큼)조작되어 나오고, 도 2에 나타난 것같이 암형(12)의 캐비티(13) 및 페인팅면(12a)를 덮도록 반송된다.
이 시이트공급시에 장력조정장치(60)에 구비되어 있는 브레이크장치(65)의 제동력이 최대로 되고, 그림부착시이트S의 장력이 T1, 예로 최대치의 13㎏로 조정된다.
다음에 암형(12)의 페인팅면(12a)상에는 이동가능토록되어 있는 크램프 (25)가 암형(12)의 페인팅면(12a)측(그림부착시이트S측)에 전진이동하게 되고, 그림부착시이트S의 누름고정(크램프)동작이 개시되면, 도 3에 나타난 것같이, 상기 한쌍의 이송롤러(72)의하나가 그림부착시이트S로부터 떨어지게 됨과 동시에 장력조정장치(60)에 구비되어 있는 브레이크장치(65)의 제동력이 약하게 된다.
이것에 의해 그림부착시이트S가 릴(62)로부터 약간조작되어 나오고, 상기 크램프 동작초기시에 있는 그림부착시이트S의 장력 T2는 상기 시이트공급시 보다도 약하고, 예로는 10㎏으로 조정된다.
이러한 장력의 근본은 크램프(25)에 의해 그림부착시이트S가 암형의 페인팅면 측면(1a)에 눌려지면, 특히 크램프(25)가 시이트누름부(25b)에 그림부착시이트 S가 눌려져, 그 일부가 암형의 페인팅면(12a)보다도 내측의 캐비티(13)내에 눌러들어간다.
그리고, 이러한 크램프동작종료직전(0.5초전), 결국, 크램프(25)의 기둥부(25a)가 그림부착시이트 S를 사이에 잡아 암형(12)의 페인팅면(12a)에 압접시키기 직전에 장력조정수단(60)에 구비된 브레이크장치(65)의 제동력이 약하게 된다. 이것에 의해, 그림부착시이트S가 릴(62)로부터 조작되어 나오고, 상기 크램프동작종료직전에 있는 그림부착시이트S의 장력 T3는 상기 크램프동작개시보다도 약하다. 예로는 3㎏으로 조정된다
상술한 바와같이, 시이트공급시에는 그림부착시이트S의 장력을 최대로 하는 것에 의해 주름이나 위치오차가 발생하기 어렵고, 크램프동작초기시, 크램프동작종료직전에 있어 그림부착시이트 S의 장력을 순차로 저하시키는 것에 의해 그림부착시이트가 절단되거나 크램프로부터 벗어나는 부조화를 해소할 수 있다.
이렇게 하여, 그림부착시이트S의 크램프공정이 완료한 후에는 종래와 동일하게, 그림부착시이트S를 열판(30)에 의해 가열연화시키는 연화공정, 그림부착시이트S를 진공흡입에 의해 암형(12)의 캐비티면(12a)을 따르도록 연장하는 연장공정(예비성형공정), 암형(12)을 수형(40)의 쪽으로 이동시켜 형조임을 행하여 양금형사이의 캐비티를 형성하기 위한 형조임공정, 암형내에 상기 수형측으로부터 유동상태의 수지(용융수지)를 주입충진하여 사출성형을 행하는 사출성형공정(도 4 참조), 암형과 수형과를 이간시키는 형분리공정,등의 각공정을 순차로 행하도록 한다.
도 5A는 본 발명에 관계되는 사출성형 동시의 그림부착의 제 2 실시형태를 사용하여 얻어진 성형품Q(예로는 차량용 AT데아의 장식판넬)을 나타내고, 도 5B는 이러한 성형품Q를 얻기위하여 사용되는 변형크램프(35)를 나타내고 있다. 이 변형크램프(35)도, 기둥상의 크램프 부(35A)와 요철굴곡부를 갖는 시이트 누름부(35b)를 갖고 있다.
이러한 크램프(35)를 이용한 본발명에 관계되는 사출성형 동시의 그림부착의 제 2 실시형태를 도 6 및 도 7에 나타낸다. 도 6 및 도 7에 나타난 장치의 각부중 상술한 제 1 실시형태의 장치의 각부에 대응하는 부분에는 동일한 부호를 이용하여 상세한 설명은 생략한다.
본 실시형태의 사출성형 동시의 그림부착장치(20)에 있어서는, 상기 제 1의 실시형태의 것과는 다르게 장력조정수단(70)이 사용되고 있다. 이 장력조정수단(70)은 상기와 동일한 이송롤러(72)와, 그림부착시이트S을 암형(12)하류축으로 인장하는 한쌍의 인장롤러(74)와, 상기 인장롤러(74)와 암형(12)와의 사이에 배설된 한쌍의 벤치롤러(76)과, 이 벤치롤러(76)와의 사이에 배설된 레바(77)의 선단에 부착되어, 그림부착시이트S을 반송방향에 대하여 직교하는 방향으로 눌러 당김이 가능한 단차롤러(75)를 구비하여 구성되고 있다.
이러한 구성의 사출성형 동시의 그림부착장치(20)에 있어서는 시이트공급시에는, 도 6와 같이 상기 단차롤러(75)가 그림부착시이트S을 그 반송방향에 대하여 직교하는 방향(좌우)으로 최대로 압출하는 위치에 요동된 상태에서 한쌍의 이송롤러(72) 및 인장롤러(74)에 의해 길이치수띠상의 그림부착시이트S가 릴 (62)부터 필요한 양만큼(한세트분만큼)조작되어 나오고, 도 2에 나타난 것같이, 암형(12)의 캐비티(13) 및 페인팅면(12a)을 덮도록 반송된다.
이 시이트공급시에는 예로 상기 이송롤러(72)보다 인장롤러(74)의 회전속도를 다소 빠르게 하는 등으로 하여, 그림부착시이트S의 장력 T1예로 최대치의 13㎏으로 조정한다.
다음에 암형(12)의 페인팅면(12a)상에 이동되도록되어 있는 크램프(35)가 암형(12)의페인팅면(12a)측(그림부착시이트S측)으로 전진이동되고, 그림부착시이트S의 누름고정(크램프)동작이 개시되면, 도 7에 나타난 것같이 상기 한쌍의 벤치롤러(76)의 한편이 그림부착시이트S로부터 떨어져나옴과 동시에 장력조정수단(70)에 구비된 단차롤러(75)가 그림부착시이트S의 압축방향과는 역방향으로 요동된다.
이것에 의해 상기 크램프 동작개시시에 있는 그림부착시이트S의 장력 T2는 상기 시이트공급시 보다도 약하고, 예로 8㎏으로 조정된다.
이러한 장력의 근본은 크램프(35)에 의해 그림부착시이트S가 암형의 페인팅면측면(12a)에 눌려지면 , 특히 크램프(35)가 시이트누름부(25b)에 그림부착시이트 S가 눌려져, 그 일부가 암형의 페인팅면(12a)보다도 내측의 캐비티(13)내에 눌러들어간다.
그리고, 이러한 크램프동작종료직전(0. 5초전), 결국, 크램프(35)의 기둥부(35a)가 그림부착시이트 S를 사이에 잡아 암형(12)의 페인팅면(12a)에 압접시키기 직전에 상기 단차롤러(75)가 도 7에 나타난 것같이 그림부착시이트S를 누르지않고 후퇴위치까지 요동되고, 이것에 의해, 상기 크램프동작종료직전에 있는 그림부착시이트S의 장력 T3는 상기 크램프동작초기보다도 약하다. 예로는 3㎏으로 조정된다.
상술한 바와같이, 시이트공급시에는 그림부착시이트S의 장력을 최대로 하는 것에 의해 주름이나 위치오차가 발생하기 어렵고, 크램프동작초기시, 크램프동작종료직전에 있어 그림부착시이트 S의 장력을 순차로 저하시키는 것에 의해 그림부착시이트가 절단되거나 크램프로부터 벗어나는 부조화를 해소할 수 있다.
이상의 설명에서 이해하면, 본발명에 관계하는 사출성형 동시의 그림부착방법 및 장치에 의하면, 시이트공급시에는 그림부착시이트의 장력을 최대로 하는 것이므로, 그림부착시이트에 주름이나 위치오차가 생기는 것이 곤란하게 되고, 크램프 동작개시시, 크램프 동작종료직전에 있는 그림부착시이트S의 장력을 순차 저하시키도록한 것에 의해 그림부착시이트가 절단되기도 하고, 리크램바로부터 벗어나기도 하는 부적합한 것을 해소할 수 있는 우수한 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 롤러상에 감겨진 띠상의 그림부착시이트를 암형의 페인팅면상에 공급하는 시이트 공급공정과, 상기 그림부착시이트을 상기 암형의 페인팅면상에 크램프로 눌러 고정하는 크램프공정과, 상기 그림부착시이트를 상기 암형의 캐비티면에 따르도록 연장시키는 연장공정과, 상기 암형과 수형의 한쪽을 다른쪽으로 이동시켜 형조임을 행하여 양금형사이의 캐비티를 형성하기 위한 형조임공정과, 상기 암형내에 상기 수형측으로부터 유동상태의 수지를 주입충진하여 사출성형을 행하는 사출성형공정과, 상기 암형과 수형을 분리시키는 형 분리공정과, 그림부착시이트가 접착된 사출성형품을 상기 암형으로부터 꺼내는 취출공정을 포함하는 사출성형 동시의 그림부착방법에 있어서,
    상기 시이트 공급공정시, 상기 크램프공정초기시, 및 상기 크램프공정종료직전의 각각에 있어 상기 그림부착시이트의 장력 T1, T2, T3를 T1≥ T2〉T3로 되도록 조정하는 것을 특징으로 하는 사출성형 동시의 그림부착방법.
  2. 서로 대향으로 배치된 한쪽이 다른쪽으로 이동하도록 된 암형 및 수형과, 롤러상에 감겨진 띠상의 그림부착시이트을 상기 암형의 페인팅면상에 공급하는 시이트 공급수단과, 상기 암형의 페인팅면상에 대하여 직교하는 방향으로 이동가능하게 되고,상기 그림부착시이트를 상기 암형의 페인팅면상에 눌러 고정하는 크램프와, 상기 암형의 캐비티면에 상기 수형측으로부터 유동상태의 수지를 주입충진하는 수지사출수단을 구비하고,
    상기 시이트공급수단에 의해 그림부착시이트공급시 상기 크램프에 의해 상기 그림부착시이트의 누름고정동작초기시 및 상기 크램프에 의해 상기 그림부착시이트의 누름고정 동작종료직전의 각각에 있어서 상기 그림부착시이트 S의 장력 T1, T2, T3를 T1≥ T2〉T3로 되도록 조정하는 장력조정수단이 부설되어 있는 것을 특징으로 하는 사출성형 동시의 그림부착장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 크램프는 상기 그림부착시이트를 상기 암형의 페인팅면상에 누름고정하기 위한 기둥상의 크램프부와, 상기 그림부착시이트의 일부를 상기 암형의 캐비티내에 눌러 들이기 위한 이차원방향으로 만곡 내지 굴곡된 시이트 누름부를 구비하는 것을 특징으로 하는 사출성형 동시의 그림부착장치.
  4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 장력조정수단이 상기 그림부착시이트를 롤러상으로 감은 릴과, 이 릴에 소요의 제동력을 부여하는 제동력가변의 브레이크장치를 갖는 시이트 반송수단과, 이 시이트 반송수단의 하류측에 설치된 이송롤러로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 사출성형 동시의 그림부착장치.
  5. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 장력조정수단이 그림부착시이트를 암형의 하류측으로 눌러 인출가능한 단사롤러를 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 사출성형 동시의 그림부착장치.
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