KR100418723B1

KR100418723B1 - 자동차용 외장 몰딩의 사출성형 금형장치, 사출성형방법및 이에 의해 성형되는 자동차용 외장 몰딩

Info

Publication number: KR100418723B1
Application number: KR10-2003-0068620A
Authority: KR
Inventors: 이환길
Original assignee: 이환덕; 이환길
Priority date: 2003-10-02
Filing date: 2003-10-02
Publication date: 2004-02-18
Also published as: KR20030084836A

Abstract

본 발명은, 자동차용 외장 몰딩의 사출성형 금형장치, 사출성형방법 및 이에 의해 성형되는 자동차용 외장 몰딩에 관한 것이다. 본 발명에 따른, 자동차용 외장 몰딩의 사출성형 금형장치는, 소정의 요구된 형상으로 프레스 성형된 금속판과, 상기 금속판의 내측에 결합되도록 소정의 형상으로 사출성형되는 제1수지성형부와, 자동차의 차체에 형성된 구멍에 결합되는 클립의 설치를 위하여 길이방향을 따라 소정의 간격으로 상기 제1수지성형부로부터 돌출되게 형성된 복수의 돌출보스부와, 상기 금속판 및 상기 제1수지성형부의 길이방향의 테두리부를 따라 결합되도록 사출성형되는 제2수지성형부를 갖는 자동차용 외장 몰딩의 사출금형장치에 있어서, 상기 금속판의 외형에 대응되도록 표면으로부터 함몰 형성되어 상기 금속판이 설치되는 설치면을 갖는 하부금형; 상기 하부금형에 접근 및 이격가능하게 설치되며, 상기 하부금형과 합체 시 상기 제1수지성형부의 캐비티를 형성하는 상부금형; 상기 하부금형에 대한 상기 상부금형의 접근 및 이격에 연동하여 상기 상부금형의 접근 및 이격방향에 교차하는 방향으로 상호 접근 및 이격하며, 상호 접근하여 합체 시에 상기 돌출보스부의 캐비티를 형성하는 한 쌍의 돌출보스부성형금형; 및 상기 돌출보스부의 캐비티와 상기 하부금형의 설치면 사이의 상기 제1수지성형부의 캐비티 내로 진입 및 후퇴가능하게 설치되는 살빼기용슬라이드코어;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 자동차의 차체에 형성된 구멍에 결합되는 클립의 설치를 위하여 길이방향을 따라 소정의 간격으로 제1수지성형부로부터 돌출되게 형성된 복수의 돌출보스부를 제1수지성형부와 일체로 사출 성형할 수 있으면서도 두께의 차이로 인한 수축 현상으로 스테인리스강판의 외표면이 내측으로 꺼지게 되어 스테인리스강판의 블라이트(bright) 부분에 굴곡이 발생하는 현상을 방지하여 외관을 수려하게 할 수 있게 된다.

Description

자동차용 외장 몰딩의 사출성형 금형장치, 사출성형방법 및 이에 의해 성형되는 자동차용 외장 몰딩{Injection molding mold device of trim molding for motor and manufacturing method thereof and trim molding for motor manufactured thereby}

본 발명은, 자동차용 외장 몰딩의 사출성형 금형장치, 사출성형방법 및 이에 의해 성형되는 자동차용 외장 몰딩에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 소정의 요구된 형상으로 프레스 성형된 금속판과, 금속판의 내측에 결합되도록 소정의 형상으로 사출성형되는 제1수지성형부와, 자동차의 차체에 형성된 구멍에 결합되는 클립의 설치를 위하여 길이방향을 따라 소정의 간격으로 제1수지성형부로부터 돌출되게 형성된 복수의 돌출보스부와, 금속판 및 제1수지성형부의 길이방향의 테두리부를 따라 결합되도록 사출성형되는 제2수지성형부를 갖는 자동차용 외장 몰딩의 사출성형 금형장치, 사출성형방법 및 이에 의해 성형되는 자동차용 외장 몰딩에 관한 것이다.

자동차용 외장 몰딩은 자동차 차체 외부에 결합되는 외장품의 일종으로서, 대표적으로 자동차 도어 상부 차체의 테두리부에 결합되는 서라운드 몰딩(surrounding molding), 자동차의 길이방향으로 자동차 도어에 결합되는 사이드 몰딩(side molding) 및 자동차 범퍼에 결합되는 범퍼 몰딩(bumper molding) 등이 있다. 자동차 외장 몰딩은 자동차 차체의 틈새를 보완하여 누수 또는 윈드 노이즈(wind noise)를 방지하는 역할 이외에도, 외부에서 그 형상이 인식되므로 그 외관을 미려하게 하면 차량 외관을 고급화할 수 있는 자동차 부품이다. 자동차용 외장 몰딩 예들 들어 서라운드 몰딩(surrounding molding), 사이드 몰딩(side molding) 및 범퍼 몰딩(bumper molding)을 사출성형하는 사출성형 금형장치, 사출성형방법 및 이에 의해 성형되는 제품의 구성이 거의 유사하여 이들 각각에 대하여설명을 하면 설명이 중복되므로 이하에서는 설명의 편의를 위하여 서라운드 몰딩(surrounding molding)에 한하여 설명하기로 한다. 그러나 이하에서의 설명은 대부분 사이드 몰딩(side molding) 및 범퍼 몰딩(bumper molding)에 동일하게 적용됨은 당연하다.

서라운드 몰딩(surrounding molding)은 구체적으로 차체와 도어간의 틈새를 보완하기 위하여 차체의 사이드 패널에 결합되는 것이다. 도 1은 종래의 일 실시 예에 따른 자동차용 서라운드 몰딩의 설치 상태도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ에 따른 단면도로서, 이들 도면에 도시된 바와 같이, 종래의 일 실시 예에 따른 서라운드 몰딩(101)은, 드립 레일 몰딩(Drip Rail Molding)(101a)과 리어 피어스 드립 레일 몰딩(Rear Piece Drip Rail Molding)(101b)의 두 몰딩이 별도로 제작된 후 하나로 조립되어 차량에 장착되게 된다. 참고적으로 도 1에서 미설명부호 110은 사이드 몰딩이고, 120은 범퍼 몰딩이다. 도 2에 자세히 나타난 드립 레일 몰딩의 단면에서 알 수 있듯이, 드립 레일 몰딩은 롤(roll)성형된 스테인리스강판(103)과, 스테인리스강판(103)의 길이방향 테두리부에 결합된 시일링부재(109)를 구비하고 있으며, 스테인리스강판(103)은 고정부재(미도시)에 의하여 차체의 사이드 패널(102)에 고정되게 된다.

그러나, 종래의 일 실시 예에 따른 자동차용 서라운드 몰딩(surrounding molding)에 있어서는, 드립 레일 몰딩은 스테인리스 코일을 롤(roll) 성형하여 그 표면에 PVC를 압출하여 제조되지만, 리어 피이스 드립 레일 몰딩은 스테인리스 코일을 프레스 성형하여 그 표면에 PVC를 사출하여 제조되기 때문에 스테인리스 코일성형 공법의 차이, 압출 및 사출로 구분되는 PVC 원재료의 차이로 인해 몰딩 표면의 색깔이 달라지는 현상이 발생하여 차량의 외관을 고급화하기에 곤란한 문제점이 있었으며, 또한 차체 프레임에 드립 레일 몰딩을 조립하기 위해서는 차체 프레임에 별도의 드립 레일(Drip Rail)을 스폿 용접(spot welding)으로 장착해야 하므로 조립성 또는 생산성을 저해하는 문제점이 있었다.

도 3은 종래의 다른 실시 예에 따른 자동차용 서라운드 몰딩의 설치 상태도이고, 도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ에 따른 단면도로서, 이들 도면에 도시된 바와 같이, 종래의 다른 실시 예에 따른 서라운드 몰딩(201)은, 드립 레일 몰딩(Drip Rail Molding)과 리어 피어스 드립 레일 몰딩(Rear Piece Drip Rail Molding)이 결합된 외형으로 프레스 성형된 스테인리스강판(203)과, 스테인리스강판(203)의 내측에 결합되도록 소정의 형상으로 사출성형되는 제1수지성형부(205)와, 자동차의 차체에 형성된 구멍에 물림결합되는 클립(미도시)의 설치를 위하여 길이방향을 따라 소정의 간격으로 제1수지성형부(205)로부터 돌출되게 형성된 복수의 돌출보스부(207)와, 스테인리스강판(203) 및 제1수지성형부(205)의 길이방향의 테두리부를 따라 결합되도록 사출성형되는 제2수지성형부(209)를 구비하고 있다. 여기서 돌출보스부(207)와 제1수지성형부(205)는 함께 사출성형된다.

즉 스테인리스강판(203)을 프레스 성형하고 이 스테인리스강판(203)을 인서트로 하여 돌출보스부(207) 및 제1수지성형부(205)로 1차 사출성형하고, 이를 다시 인서트로 하여 제2수지성형부(209)를 2차 사출 성형함으로써 전술한 종래의 일 실시 예에서처럼 여러 가지 조각으로 생산되던 부품을 일체화된 하나의 조각으로 제조하는 공정이 개발되어 제작공정을 단순화시키고 서라운드 몰딩의 외관을 개선시켜 차량의 고급화를 도모하고 있다. 특히 돌출보스부(207)를 제1수지성형부(205)와 일체로 사출성형되게 하여, 차량의 조립을 위하여 별도로 돌출보스부(207)를 제1수지성형부(205)와 결합시키는 공정이 필요하지 않게 되어 서라운드 몰딩(201)을 차체에 조립시킬 때에 조립성을 향상시키고 있다.

그런데, 종래의 다른 실시 예에 따른 자동차용 외장 몰딩에 있어서는, 차체와 조립성을 향상시키기 위하여 돌출보스부가 제1수지성형부와 함께 사출성형되어야 하지만 이로 인하여 돌출보스부가 형성되는 제1수지성형부에는 돌출보스부가 형성되지 않는 제1수지성형부와의 두께 차이로 인하여 수축이 더 발생하게 되고 따라서 돌출보스부가 형성되는 스테인리스강판의 외표면도 제1수지성형부의 수축에 의하여 함께 내측으로 꺼지는 현상이 발생하게 되어 스테인리스강판의 블라이트(bright) 부분에 굴곡이 발생하여 외관이 수려하지 못하는 경우가 발생하는 문제점이 있었다. 이외에도 또한 서라운드 몰딩을 제조하기 위해서는 스테인리스강판의 내측으로만 제1수지성형부를 사출형성하여야 하는데, 스테인리스강판이 하부금형에 밀착되도록 정확하게 안착되지 않으면 실제로 하부금형과 스테인리스강판 사이의 틈새로 용용 수지가 유입되어 제품 불량이 자주 발생하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은, 종래의 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 자동차의 차체에 형성된 구멍에 결합되는 클립의 설치를 위하여 길이방향을 따라 소정의 간격으로 제1수지성형부로부터 돌출되게 형성된 복수의 돌출보스부를 제1수지성형부와 일체로 사출 성형할 수 있으면서도 두께의 차이로 인한 수축 현상으로 스테인리스강판의 외표면이 내측으로 꺼지게 되어 스테인리스강판의 블라이트(bright) 부분에 굴곡이 발생하는 현상을 방지하여 외관을 수려하게 할 수 있는 자동차용 외장 몰딩의 사출성형 금형장치, 사출성형방법 및 이에 의해 성형되는 자동차용 외장 몰딩을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 스테인리스강판이 하부금형에 밀착되도록 정확하게 안착되게 함으로써 하부금형과 스테인리스강판 사이의 틈새로 용용 수지가 유입되지 않게 하여 제품 불량률을 현저히 저하시킬 수 있는 자동차용 외장 몰딩의 사출성형 금형장치, 사출성형방법 및 이에 의해 성형되는 자동차용 외장 몰딩을 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 일 실시 예에 따른 자동차용 서라운드 몰딩의 설치 상태도,

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ에 따른 단면도,

도 3은 종래의 다른 실시 예에 따른 자동차용 서라운드 몰딩의 설치 상태도,

도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ에 따른 단면도,

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동차용 서라운드 몰딩의 단면도,

도 6은 도 5의 자동차용 서라운드 몰딩에 클립이 설치된 후 차체에 결합된 상태를 도시한 단면도,

도 7은 도 5의 자동차용 서라운드 몰딩의 제1수지성형부 및 돌출보스부를 사출성형하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 사출성형 금형장치에서 돌출보스부성형금형이 위치하는 부분의 단면도,

도 8은 도 7에서 하부금형에 대한 상부금형이 이격되는 상태를 도시한 단면도,

도 9는 도 5의 자동차용 서라운드 몰딩의 제2수지성형부를 사출성형하기 위한 사출성형 금형장치의 단면도,

도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 자동차용 사이드 몰딩의 설치 상태도,

도 11은 도 10의 ⅩⅠ-ⅩⅠ에 따른 단면도,

도 12는 도 10의 자동차용 사이드 몰딩에 클립이 설치된 후 차체에 결합된 상태를 도시한 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 1a : 자동차용 외장 몰딩 2, 2a : 차체

3, 3a : 스테인리스강판 4, 4a : 클립

5, 5a : 제1수지성형부 6, 6a : 살빼기공간

7, 7a : 돌출보스부 9, 9a : 제2수지성형부

10 : 사출성형 금형장치 20 : 하부금형

21 : 설치면 23 : 자석

30 : 상부금형 31 : 경사핀

40 : 돌출보스부상부금형 42 : 경사구멍

50 : 살빼기용슬라이드코어 60 : 제2사출성형 금형장치

61 : 안착핀 62 : 제2사출하부금형

63 : 제2사출상부금형 65 : 터널식 게이트

상기 목적은, 본 발명에 따라, 소정의 요구된 형상으로 프레스 성형된 금속판과, 상기 금속판의 내측에 결합되도록 소정의 형상으로 사출성형되는 제1수지성형부와, 자동차의 차체에 형성된 구멍에 결합되는 클립의 설치를 위하여 길이방향을 따라 소정의 간격으로 상기 제1수지성형부로부터 돌출되게 형성된 복수의 돌출보스부와, 상기 금속판 및 상기 제1수지성형부의 길이방향의 테두리부를 따라 결합되도록 사출성형되는 제2수지성형부를 갖는 자동차용 외장 몰딩의 사출금형장치에 있어서, 상기 금속판의 외형에 대응되도록 표면으로부터 함몰 형성되어 상기 금속판이 설치되는 설치면을 갖는 하부금형; 상기 하부금형에 접근 및 이격가능하게 설치되며, 상기 하부금형과 합체 시 상기 제1수지성형부의 캐비티를 형성하는 상부금형; 상기 하부금형에 대한 상기 상부금형의 접근 및 이격에 연동하여 상기 상부금형의 접근 및 이격방향에 교차하는 방향으로 상호 접근 및 이격하며, 상호 접근하여 합체 시에 상기 돌출보스부의 캐비티를 형성하는 한 쌍의 돌출보스부성형금형; 및 상기 돌출보스부의 캐비티와 상기 하부금형의 설치면 사이의 상기 제1수지성형부의 캐비티 내로 진입 및 후퇴가능하게 설치되는 살빼기용슬라이드코어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 외장 몰딩의 사출성형 금형장치에 의해 달성된다.

여기서, 상기 각 돌출보스부성형금형에는 상기 하부금형 측에서 상기 상부금형 측으로 갈수록 내측으로 경사진 경사구멍이 관통 형성되며, 상기 상부금형에는 상기 각 경사구멍에 슬라이딩 가능하게 결합되는 한 쌍의 경사핀이 결합되도록 하는 것이 하부금형에 대한 상부금형의 접근 및 이격에 연동하여 한 쌍의 돌출보스부성형금형이 상호 접근 및 이격하게 하는데 바람직하다.

또한, 상기 살빼기용슬라이드코어는, 상기 한 쌍의 돌출보스부성형금형 중 어느 하나에 결합되어 상기 하부금형에 대한 상기 상부금형의 접근 및 이격에 연동하여 상기 한 쌍의 돌출보스부성형금형이 상호 접근 및 이격될 때 상기 돌출보스부의 캐비티와 상기 하부금형의 설치면 사이의 상기 제1수지성형부의 캐비티 내로 진입 및 후퇴되는 것이 구조상 바람직하다.

그리고, 자력에 의하여 상기 금속판이 상기 하부금형의 설치면에 밀착 설치되도록 상기 하부금형의 설치면의 적어도 일부 영역에는 자석이 설치되는 것이 금속판과 하부금형의 설치면 사이로 용융수지가 유입되지 않도록 하는 데에 있어서바람직하다.

또한, 상기 자동차용 외장 몰딩은, 자동차 도어 상부 차체의 테두리부에 결합되는 서라운드 몰딩과, 자동차의 길이방향으로 자동차 도어에 결합되는 사이드 몰딩과, 자동차 범퍼에 결합되는 범퍼 몰딩 중 어느 하나일 수 있다.

그리고, 상기 금속판은 스테인리스강판(stainless steel plate)인 것이 일반적이다.

한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 소정의 요구된 형상으로 프레스 성형된 금속판과, 상기 금속판의 내측에 결합되도록 소정의 형상으로 사출성형되는 제1수지성형부와, 자동차의 차체에 형성된 구멍에 결합되는 클립의 설치를 위하여 길이방향을 따라 소정의 간격으로 상기 제1수지성형부로부터 돌출되게 형성된 복수의 돌출보스부와, 상기 금속판 및 상기 제1수지성형부의 길이방향의 테두리부를 따라 결합되도록 사출성형되는 제2수지성형부를 갖는 자동차용 외장 몰딩의 사출성형방법에 있어서, (a) 상기 금속판의 외형에 대응되도록 형성된 하부금형의 설치면에 상기 금속판을 설치하는 단계; (b) 상기 하부금형에 대한 상부금형의 접근에 연동하여 상기 상부금형의 접근방향에 교차하는 방향으로 상호 접근하여 합체되는 한 쌍의 돌출보스부성형금형이 상기 하부금형과 함께 상기 돌출보스부의 캐비티를 형성하도록 상기 상부금형을 상기 하부금형에 대하여 접근시키고, 상기 돌출보스부 하부의 상기 제1수지성형부의 살빼기를 위하여 상기 돌출보스부의 캐비티와 상기 하부금형의 설치면 사이의 상기 제1수지성형부의 캐비티 내로 살빼기용슬라이드코어를 진입시키는 단계; (c) 상기 제1수지성형부 및 상기 돌출성형부의 캐비티 내로용융수지를 주입시키는 단계; 및 (d) 상기 하부금형에 대한 상기 상부금형의 이격에 연동되어 상기 상부금형의 상기 하부금형에 대한 이격방향에 교차하는 방향으로 한 쌍의 상기 돌출보스부성형금형이 상호 이격되도록 상기 상부금형을 하부금형에 대하여 이격시켜 상호 분리시키고, 상기 살빼기용슬라이드코어를 상기 제1수지성형부의 캐비티 내로부터 후퇴시켜 상기 제1수지성형부 및 돌출보스부가 결합된 상기 금속판을 취출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 외장 몰딩의 사출성형방법이 제공된다.

여기서, 상기 살빼기용슬라이드코어는 상기 한 쌍의 돌출보스부성형금형 중 어느 하나에 결합되며, 상기 (b) 단계는, 상기 하부금형에 대한 상기 상부금형의 접근에 연동하여 상기 한 쌍의 돌출보스부성형금형이 상호 접근할 때 상기 살빼기용슬라이드코어가 상기 돌출보스부의 캐비티와 상기 하부금형의 설치면 사이의 상기 제1수지성형부의 캐비티 내로 진입되며, 상기 (d) 단계는, 상기 하부금형에 대한 상기 상부금형의 이격에 연동하여 상기 한 쌍의 돌출보스부성형금형이 상호 이격될 때 상기 살빼기용슬라이드코어가 상기 돌출보스부의 캐비티와 상기 하부금형의 설치면 사이의 상기 제1수지성형부의 캐비티 내로 후퇴되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 하부금형의 설치면의 적어도 일부 영역에는 자석이 설치되며, 상기 (a) 단계는 상기 자석의 자력에 의하여 상기 금속판이 상기 하부금형의 설치면에 밀착 설치되는 것이 금속판과 하부금형의 설치면 사이로 용융수지가 유입되지 않도록 하는 데에 있어서 바람직하다.

또한, 상기 (d) 단계 후에, 상기 제1수지성형부 및 돌출보스부가 결합된 금속판을 인서트(insert)로 하여 상기 제2사출성형부를 사출성형하는 단계를 더 포함하게 된다.

한편, 상기 자동차용 외장 몰딩은, 자동차 도어 상부 차체의 테두리부에 결합되는 서라운드 몰딩과, 자동차의 길이방향으로 자동차 도어에 결합되는 사이드 몰딩과, 자동차 범퍼에 결합되는 범퍼 몰딩 중 어느 하나일 수 있다.

또한, 상기 금속판은 스테인리스강판(stainless steel plate)인 것이 바람직하다.

본 발명은, 전술한 사출성형방법에 따라 성형되는 것을 특징으로 하는 자동자용 외장 몰딩를 제공한다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동차용 서라운드 몰딩의 단면도로서, 이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동차용 서라운드 몰딩(1)은, 소정의 요구된 형상으로 프레스 성형된 스테인리스강판(3)과, 스테인리스강판(3)의 내측에 결합되도록 소정의 형상으로 사출성형되는 제1수지성형부(5)와, 자동차의 차체에 형성된 구멍에 물림결합되는 클립(미도시)의 설치를 위하여 길이방향을 따라 소정의 간격으로 제1수지성형부(5)로부터 돌출되게 형성된 복수의 돌출보스부(7)와, 스테인리스강판(3) 및 제1수지성형부(5)의 길이방향의 테두리부를 따라 결합되도록 사출성형되는 제2수지성형부(9)를 구비하고 있다. 여기서 돌출보스부(7)와 제1수지성형부(5)는 함께 사출성형되며, 종래와는 달리 돌출보스부(7)의 하부의 제1수지성형부(5)에는 일정 부분이 절개됨으로써 살빼기공간(6)이 형성된다. 살빼기공간(6)은 사출성형 시에 후술할 살빼기용슬라이드코어(50)에 의하여 형성되는데, 이러한 살빼기공간(6)의 존재로 인하여, 돌출보스부(7)와 제1수지성형부(5)는 수축시에 각각 독립적으로 작용하게 되며 제1수지성형부(5)는 대략적으로 균일한 두께를 가지는 것과 같은 효과를 가지게 되어 두께 차이에서 야기되는 수축의 차이에 의하여 스테인리스강판(3)의 외표면에 굴곡이 생기는 현상을 방지할 수 있게 된다.

도 6은 도 5의 자동차용 서라운드 몰딩에 클립이 설치된 후 차체에 결합된 상태를 도시한 단면도로서, 이에 도시된 바와 같이, 돌출보스부(7)에는 차체(2)에 형성된 구멍에 결합되는 클립(4)이 물림결합된다. 클립(4)은 구멍에 삽입 시에 양 다리부(4a)가 탄성압축되어 구멍에 삽입되고 구멍에 일단 삽입이 되면 양 다리부(4a)가 원래 상태로 회복되어 클립(4)의 양다리부(4a)에 형성된 걸림턱(4b)이 차체(2)의 구멍에 걸리게 되어 잘 빠지지 않게 된다.

이제 제1수지성형부(5) 및 돌출보스부(7)를 사출성형하기 사출성형 금형장치(10)에 대하여 설명하기로 한다.

도 7은 도 5의 자동차용 서라운드 몰딩의 제1수지성형부 및 돌출보스부를 사출성형하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 사출성형 금형장치에서 돌출보스부성형금형이 위치하는 부분의 단면도, 도 8은 도 7에서 하부금형에 대한 상부금형이 이격되는 상태를 도시한 단면도로서, 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동차용 외장 몰딩의 사출금형장치(10)는, 설치면(21)에 스테인리스강판(3)이 설치되는 하부금형(20)과, 하부금형(20)에 접근 및 이격가능하게 설치되며 하부금형(20)과 합체 시 제1수지성형부(5)의 캐비티를 형성하는 상부금형(30)과, 하부금형(20)에 대한 상부금형(30)의 접근 및 이격에 연동하여 상부금형(30)의 접근 및 이격방향에 교차하는 방향으로 상호 접근 및 이격하며 상호 접근하여 합체 시에 돌출보스부(7)의 캐비티를 형성하는 한 쌍의 돌출보스부성형금형(40)과, 돌출보스부(7)의 캐비티와 하부금형(20)의 설치면(21) 사이의 제1수지성형부(5)의 캐비티 내로 진입 및 후퇴가능하게 설치되는 살빼기용슬라이드코어(50)를 구비한다.

하부금형(20)의 설치면(21)은 스테인리스강판(3)의 외형에 대응되도록 표면으로부터 함몰 형성되며, 하부금형(20)의 설치면(21)에는 소정 간격을 두고 복수개의 자석(23)이 설치되어 있다. 이는 자석(23)의 자력에 의하여 스테인리스강판(3)을 하부금형(20)의 설치면(21)에 밀착 설치시키게 함으로써 용용 수지가 캐비티 내로 주입될 때 스테인리스강판(3)과 하부금형(20)의 설치면(21) 사이로는 주입되지 않고 스테인리스강판(3)의 내측의 캐비티 만으로 충진되도록 하여 스테인리스강판(3)과 하부금형(20)의 설치면(21) 사이로 용융 수지가 주입됨으로써 발생하는 불량을 방지하기 위함이다.

상부금형(30)은 돌출보스부성형금형(40)의 상부에 배치되며, 상부금형(30)에는 한 쌍의 경사핀(31)이 결합되어 상부금형(30)이 승강하는 경우에 후술할 돌출보스부성형금형(40)의 경사구멍(42)을 슬라이딩하면서 상부금형(30)과 함께 승강하게 된다. 이러한 경사핀(31)의 승강에 의하여 승강방향의 가로로 경사핀(31)이 한 쌍의 돌출보스부성형금형(40)에 힘을 가하게 되어 한 쌍의 돌출보스부성형금형(40)이 상호 접근 및 이격되게 된다.

돌출보스부성형금형(40)에는 하부금형(20) 측에서 상부금형(30) 측으로 갈수록 내측으로 경사진 경사구멍(42)이 관통형성되어 있다. 각 돌출보스부성형금형(40)의 경사구멍(42)에는 경사핀(31)이 슬라이딩 가능하게 결합되어 상부금형(30)이 승강할 때에 경사핀(31)이 승강하면서 이 경사구멍(42)에 승강방향의 가로방향의 힘이 가해지게 되고 따라서 한 쌍의 돌출보스부성형금형(40)은 상호 이격 및 접근되게 된다. 한 쌍의 돌출보스부성형금형(40)이 상호 접근하여 합체되게 되면 돌출보스부(7)의 캐비티를 형성하게 되고 이격되면 제1수지성형부(5)의 캐비티를 개방하게 된다. 한 쌍의 돌출보스부성형금형(40)은 하부금형(20)의 돌출보스부(7) 성형이 필요한 곳에만 복수 개 설치되게 되며 돌출보스부(7) 성형이 필요없는 부분에는 상부금형(30)과 하부금형(20)의 합체에 의해 제1수지성형부(5)의 캐비티만 형성되게 된다.

한편, 살빼기용슬라이드코어(50)는, 한 쌍의 돌출보스부성형금형(40) 중 어느 하나에 결합되어 하부금형(20)에 대한 상부금형(30)의 접근 및 이격에 연동하여 한 쌍의 돌출보스부성형금형(40)이 상호 접근 및 이격될 때 돌출보스부(7)에 대응되는 캐비티와 하부금형(20)의 설치면(21) 사이의 캐비티 내로 진입 및 후퇴되게 된다.

이러한 구성에 의하여, 본 발명에 일 실시 예에 따른 자동차용 외장 몰딩의 사출성형방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.

우선, 하부금형(20)의 설치면(21)에 스테인리스강판(3)을 설치한다. 하부금형(20)의 설치면(21)에는 소정 간격을 두고 복수개의 자석(23)이 설치되어 있기 때문에 자석(23)의 자력에 의하여 스테인리스강판(3)이 하부금형(20)의 설치면(21)에 밀착 및 정확하게 안착되게 된다.

다음으로, 상부금형(30)을 하부금형(20)에 대하여 접근시킨다. 이때 한 쌍의 돌출보스부성형금형(40)은 하부금형(20)에 대한 상부금형(30)의 접근에 연동하여 상부금형(30)의 접근방향에 교차하는 방향으로 상호 접근하게 되다가 합체되어 돌출보스부(7) 및 제1수지성형부(5)의 캐비티를 형성하게 된다. 돌출보스부(7)가 형성되지 않는 부분은 상부금형(30)과 하부금형(20)이 합체되어 제1수지성형부(5)의 캐비티를 형성한다. 또한 상부금형(30)이 하부금형(20)에 대하여 접근할 때에 돌출보스부(7) 하부의 제1수지성형부(5)의 살빼기를 위하여 돌출보스부(7)에 대응되는 캐비티와 하부금형(20)의 설치면(21) 사이의 캐비티 내로 살빼기용슬라이드코어(50)가 진입되게 되는데, 이는 살빼기용슬라이드코어(50)가 한 쌍의 돌출보스부성형금형(40) 중 어느 하나에 결합되어 있어 하부금형(20)에 대한 상부금형(30)의 접근에 연동하여 한 쌍의 돌출보스부성형금형(40)이 상호 접근할 때 살빼기용슬라이드코어(50)도 돌출보스부(7)에 대응되는 캐비티와 하부금형(20)의 설치면(21) 사이의 제1수지성형부(5)의 캐비티 내로 진입되게 되는 것이다.

그런 다음에, 제1수지성형부(5) 및 돌출보스부(7)의 캐비티 내로 용융수지를 주입시켜 용융수지를 충진시키고 용융수지를 냉각시킨다. 여기서 수지는 폴리플로필렌 수지에 유리섬유(Glass Fiber)가 함유된 것이 사용된다.

그리고 나서, 상부금형(30)을 하부금형(20)에 대하여 이격시킨다. 이 때 하부금형(20)에 대한 상부금형(30)의 이격에 연동되어 상부금형(30)의 하부금형(20)에 대한 이격방향에 교차하는 방향으로 한 쌍의 돌출보스부성형금형(40)이 상호 이격되어 상호 분리되며, 살빼기용슬라이드코어(50)도 제1수지성형부(5)의 캐비티 내로부터 후퇴되게 된다. 이후에 제1수지성형부(5) 및 돌출보스부(7)가 사출성형된 스테인리스강판(3)을 취출하게 된다. 전술한 바와 마찬가지로 살빼기용슬라이드코어(50)는 한 쌍의 돌출보스부성형금형(40) 중 어느 하나에 결합되어 있으므로 하부금형(20)에 대한 상부금형(30)의 이격에 연동하여 한 쌍의 돌출보스부성형금형(40)이 상호 이격될 때 돌출보스부(7)에 대응되는 캐비티와 하부금형(20)의 설치면(21) 사이의 제1수지성형부(5)의 캐비티 내로부터 후퇴되게 되는 것이다.

마지막으로, 제1수지성형부(5) 및 돌출보스부(7)가 사출성형된 스테인리스강판(3)을 인서트(insert)로 하여 즉 금형 상에 넣어두고 제2사출성형부를 사출성형하여 자동차용 서라운드 몰딩(1)의 제작을 완료하게 된다. 도 9는 도 5의 자동차용 서라운드 몰딩의 제2수지성형부를 사출성형하기 위한 사출성형 금형장치의 단면도로서, 이에 도시된 바와 같이, 제2수지성형부(9)를 사출성형하기 위한 사출성형 금형장치(60)의 제2사출하부금형(62)에는 안착핀(61)이 설치되어 1차 사출이 완료된 제품이 2차 사출 시 정위치에 안착되도록 하여 제품불량을 방지하고 있으며, 터널식 게이트(65)를 적용하여 제품 외관부에 게이트 자국이 남지 않도록 하고 있다. 참조번호 63은 제2사출상부금형이다. 여기서 수지는 TPE(Thermo Plastic Elastomer : 고온에서 가소화된 플라스틱과 마찬가지로 성형할 수 있고 상온에서는 엘라스토마의 성질을 내는 고분자 재료)가 사용된다.

도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 자동차용 사이드 몰딩의 설치 상태도이고, 도 11은 도 10의 ⅩⅠ-ⅩⅠ에 따른 단면도이며, 도 12는 도 10의 자동차용 사이드 몰딩에 클립이 설치된 후 차체에 결합된 상태를 도시한 단면도로서, 이들 도면에 도시된 바와 같이, 자동차용 사이드 몰딩(1a)의 구성은 자동차용 서라운드 몰딩(1)의 구성에서 다소 형상의 변경은 있으나 거의 동일하다. 여기서 자동차용 서라운드 몰딩(1)의 구성요소에 대응되는 구성요소에는 'a'가 부가되어 지시되며 상세한 설명은 중복되므로 생략하기로 한다. 마찬가지로 그 사출성형 금형장치 및 사출성형방법도 전술한 사출성형 금형장치 및 사출성형방법과 거의 동일하므로 설명을 생략하기로 한다.

이상과 같이, 자동차용 외장 몰드의 사출금형장치(10)가, 하부금형(20)과, 하부금형(20)에 접근 및 이격가능하게 설치되며 하부금형(20)과 합체 시 제1수지성형부(5, 5a)의 캐비티를 형성하는 상부금형(30)과, 하부금형(20)에 대한 상부금형(30)의 접근 및 이격에 연동하여 좌우로 상호 접근 및 이격하며 합체 시에 돌출보스부(7, 7a)의 캐비티를 형성하는 한 쌍의 돌출보스부성형금형(40)과, 돌출보스부(7, 7a)의 캐비티와 하부금형(20)의 설치면(21) 사이의 제1수지성형부(5, 5a)의 캐비티 내로 진입 및 후퇴가능하게 설치되는 살빼기용슬라이드코어(50)를 구비하도록 함으로써, 자동차의 차체에 형성된 구멍에 물림결합되는 클립(4, 4a)의 설치를 위하여 길이방향을 따라 소정의 간격으로 제1수지성형부(5, 5a)로부터 돌출되게 형성된 복수의 돌출보스부(7, 7a)를 제1수지성형부(5, 5a)와 일체로 사출 성형할 수 있으면서도 두께의 차이로 인한 수축 현상으로 스테인리스강판(3, 3a)의외표면이 내측으로 꺼지게 되어 스테인리스강판(3, 3a)의 블라이트(bright) 부분에 굴곡이 발생하는 현상을 방지하여 외관을 수려하게 할 수 있게 된다.

전술한 실시 예에서는, 자동차용 외장 몰딩에 사용되는 금속판이 스테인리스강판(3)인 것에 대하여 상술하였으나, 다양한 금속판이 사용될 수 있으며 특히 알루미늄판이 될 수 있음은 물론이다.

또한, 전술한 실시 예에서는, 자동차용 외장 몰딩이 자동차용 서라운드 몰딩(1)과 자동차용 사이드 몰딩(1a)인 것에 대하여 상술하였으나, 이외에도 범퍼 몰딩 등이 될 수 있음은 당연하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 자동차의 차체에 형성된 구멍에 결합되는 클립의 설치를 위하여 길이방향을 따라 소정의 간격으로 제1수지성형부로부터 돌출되게 형성된 복수의 돌출보스부를 제1수지성형부와 일체로 사출 성형할 수 있으면서도 두께의 차이로 인한 수축 현상으로 스테인리스강판의 외표면이 내측으로 꺼지게 되어 스테인리스강판의 블라이트(bright) 부분에 굴곡이 발생하는 현상을 방지하여 외관을 수려하게 할 수 있도록 한 자동차용 외장 몰딩의 사출성형 금형장치, 사출성형방법 및 이에 의해 성형되는 자동차용 외장 몰딩이 제공된다.

또한, 하부금형 상에 소정 간격으로 자석을 삽입 설치하여 자력에 의하여 스테인리스강판이 하부금형에 밀착되도록 정확하게 안착되게 함으로써 하부금형과 스테인리스강판 사이의 틈새로 용용 수지가 유입되지 않게 하여 제품 불량률을 현저히 저하시킬 수 있게 된다.

Claims

소정의 요구된 형상으로 프레스 성형된 금속판과, 상기 금속판의 내측에 결합되도록 소정의 형상으로 사출성형되는 제1수지성형부와, 자동차의 차체에 형성된 구멍에 결합되는 클립의 설치를 위하여 길이방향을 따라 소정의 간격으로 상기 제1수지성형부로부터 돌출되게 형성된 복수의 돌출보스부와, 상기 금속판 및 상기 제1수지성형부의 길이방향의 테두리부를 따라 결합되도록 사출성형되는 제2수지성형부를 갖는 자동차용 외장 몰딩의 사출금형장치에 있어서,

상기 금속판의 외형에 대응되도록 표면으로부터 함몰 형성되어 상기 금속판이 설치되는 설치면을 갖는 하부금형;

상기 하부금형에 접근 및 이격가능하게 설치되며, 상기 하부금형과 합체 시 상기 제1수지성형부의 캐비티를 형성하는 상부금형;

상기 하부금형에 대한 상기 상부금형의 접근 및 이격에 연동하여 상기 상부금형의 접근 및 이격방향에 교차하는 방향으로 상호 접근 및 이격하며, 상호 접근하여 합체 시에 상기 돌출보스부의 캐비티를 형성하는 한 쌍의 돌출보스부성형금형; 및

상기 돌출보스부의 캐비티와 상기 하부금형의 설치면 사이의 상기 제1수지성형부의 캐비티 내로 진입 및 후퇴가능하게 설치되는 살빼기용슬라이드코어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 외장 몰딩의 사출성형 금형장치.
제1항에 있어서,

상기 각 돌출보스부성형금형에는 상기 하부금형 측에서 상기 상부금형 측으로 갈수록 내측으로 경사진 경사구멍이 관통 형성되며, 상기 상부금형에는 상기 각 경사구멍에 슬라이딩 가능하게 결합되는 한 쌍의 경사핀이 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차용 외장 몰딩의 사출성형 금형장치.
제1항에 있어서,

상기 살빼기용슬라이드코어는, 상기 한 쌍의 돌출보스부성형금형 중 어느 하나에 결합되어 상기 하부금형에 대한 상기 상부금형의 접근 및 이격에 연동하여 상기 한 쌍의 돌출보스부성형금형이 상호 접근 및 이격될 때 상기 돌출보스부의 캐비티와 상기 하부금형의 설치면 사이의 상기 제1수지성형부의 캐비티 내로 진입 및 후퇴되는 것을 특징으로 하는 자동차용 외장 몰딩의 사출성형 금형장치.
제1항에 있어서,

자력에 의하여 상기 금속판이 상기 하부금형의 설치면에 밀착 설치되도록 상기 하부금형의 설치면의 적어도 일부 영역에는 자석이 설치되는 것을 특징으로 하는 자동차용 외장 몰딩의 사출성형 금형장치.
제1항에 있어서,

상기 자동차용 외장 몰딩은, 자동차 도어 상부 차체의 테두리부에 결합되는서라운드 몰딩과, 자동차의 길이방향으로 자동차 도어에 결합되는 사이드 몰딩과, 자동차 범퍼에 결합되는 범퍼 몰딩 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 자동차용 외장 몰딩의 사출성형 금형장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 금속판은 스테인리스강판(stainless steel plate)인 것을 특징으로 하는 자동차용 외장 몰딩의 사출성형 금형장치.
소정의 요구된 형상으로 프레스 성형된 금속판과, 상기 금속판의 내측에 결합되도록 소정의 형상으로 사출성형되는 제1수지성형부와, 자동차의 차체에 형성된 구멍에 결합되는 클립의 설치를 위하여 길이방향을 따라 소정의 간격으로 상기 제1수지성형부로부터 돌출되게 형성된 복수의 돌출보스부와, 상기 금속판 및 상기 제1수지성형부의 길이방향의 테두리부를 따라 결합되도록 사출성형되는 제2수지성형부를 갖는 자동차용 외장 몰딩의 사출성형방법에 있어서,

(a) 상기 금속판의 외형에 대응되도록 형성된 하부금형의 설치면에 상기 금속판을 설치하는 단계;

(b) 상기 하부금형에 대한 상부금형의 접근에 연동하여 상기 상부금형의 접근방향에 교차하는 방향으로 상호 접근하여 합체되는 한 쌍의 돌출보스부성형금형이 상기 하부금형과 함께 상기 돌출보스부의 캐비티를 형성하도록 상기 상부금형을 상기 하부금형에 대하여 접근시키고, 상기 돌출보스부 하부의 상기 제1수지성형부의 살빼기를 위하여 상기 돌출보스부의 캐비티와 상기 하부금형의 설치면 사이의 상기 제1수지성형부의 캐비티 내로 살빼기용슬라이드코어를 진입시키는 단계;

(c) 상기 제1수지성형부 및 상기 돌출성형부의 캐비티 내로 용융수지를 주입시키는 단계; 및

(d) 상기 하부금형에 대한 상기 상부금형의 이격에 연동되어 상기 상부금형의 상기 하부금형에 대한 이격방향에 교차하는 방향으로 한 쌍의 상기 돌출보스부성형금형이 상호 이격되도록 상기 상부금형을 하부금형에 대하여 이격시켜 상호 분리시키고, 상기 살빼기용슬라이드코어를 상기 제1수지성형부의 캐비티 내로부터 후퇴시켜 상기 제1수지성형부 및 돌출보스부가 결합된 상기 금속판을 취출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 외장 몰딩의 사출성형방법.
제7항에 있어서,

상기 살빼기용슬라이드코어는 상기 한 쌍의 돌출보스부성형금형 중 어느 하나에 결합되며, 상기 (b) 단계는, 상기 하부금형에 대한 상기 상부금형의 접근에 연동하여 상기 한 쌍의 돌출보스부성형금형이 상호 접근할 때 상기 살빼기용슬라이드코어가 상기 돌출보스부의 캐비티와 상기 하부금형의 설치면 사이의 상기 제1수지성형부의 캐비티 내로 진입되며, 상기 (d) 단계는, 상기 하부금형에 대한 상기 상부금형의 이격에 연동하여 상기 한 쌍의 돌출보스부성형금형이 상호 이격될 때 상기 살빼기용슬라이드코어가 상기 돌출보스부의 캐비티와 상기 하부금형의 설치면 사이의 상기 제1수지성형부의 캐비티 내로 후퇴되는 것을 특징으로 하는 자동차용외장 몰딩의 사출성형방법.
제7항에 있어서,

상기 하부금형의 설치면의 적어도 일부 영역에는 자석이 설치되며, 상기 (a) 단계는 상기 자석의 자력에 의하여 상기 금속판이 상기 하부금형의 설치면에 밀착 설치되는 것을 특징으로 하는 자동차용 외장 몰딩의 사출성형방법.
제7항에 있어서,

상기 (d) 단계 후에, 상기 제1수지성형부 및 돌출보스부가 결합된 금속판을 인서트(insert)로 하여 상기 제2사출성형부를 사출성형하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 외장 몰딩의 사출성형방법.
제7항에 있어서,

상기 자동차용 외장 몰딩은, 자동차 도어 상부 차체의 테두리부에 결합되는 서라운드 몰딩과, 자동차의 길이방향으로 자동차 도어에 결합되는 사이드 몰딩과, 자동차 범퍼에 결합되는 범퍼 몰딩 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 자동차용 외장 몰딩의 사출성형방법.
제7항에 있어서,

상기 금속판은 스테인리스강판(stainless steel plate)인 것을 특징으로 하는 자동차용 외장 몰딩의 사출성형방법.
제7항 내지 제12항 중 어느 한 항의 사출성형방법에 의하여 성형되는 것을 특징으로 하는 자동자용 외장 몰딩.