KR100422648B1 - 파팅 라인리스 금형 및 그 제작방법 - Google Patents

Abstract

파팅 라인리스(parting lineless) 금형 및 그 제작방법이 개시된다. 개시된 파팅 라인리스 금형은, 소정의 제품이 형성될 수 있도록 상기 제품의 일측에 형성된 캐비티와; 상기 제품이 형성될 수 있도록 상기 제품의 타측에 설치된 코어와; 상기 제품과 상기 캐비티 사이에 소정 두께로 형성된 실리콘층과; 상기 실리콘층 상부로 상기 제품에 언더컷이 형성되는 상기 캐비티측에 적어도 하나 이상 설치되어 상기 제품 탈형 후, 상기 제품에 파팅라인이 형성되지 않도록 하는 보강코어;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 제품의 외관에 파팅라인이 발생되지 않는 이점이 있다.

Description

파팅 라인리스 금형 및 그 제작방법{PARTING LINELESS MOULD AND METHOD OF MANUFACTURING FOR THE SAME}

본 발명은 파팅 라인리스(parting lineless) 금형 및 그 제작방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제품외관에 발생하는 파팅라인(parting line)을 발생되지 않도록 하여 제품의 외관 품질이 향상될 수 있도록 개선된 파팅 라인리스 금형 및 그 제작방법에 관한 것이다.

예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 자동차용 크래쉬 패드 패널(crash pad panel)(10) 제작시 제품의 특성상 디프로스터 노즐(defrost nozzle) 부위에 도 1의 단면도인 도 2에 도시된 바와 같이, 언더컷(under cut)(A)이 발생하여 금형의 캐비티(cavity)에 슬라이드 코어(slide core) 또는 인서트 코어(insert core)를 제작하여 부품을 제작한다.

그런데, 상기한 캐비티(스킨측)에 있는 코어 때문에 제품의 표면에 파팅라인이 발생하게 되어 제품의 품질 저하가 발생하게 된다.

그렇지만, 도 3에 도시된 바와 같이, 제품(20) 성형 후 금형 탈형시에 캐비티(21)가 개방될 때 언더컷 부위(B) 때문에, 인서트 코어(22)가 없는 경우 금형이 개방되지 않음으로 반드시 이 인서트 코어(22)를 사용해야 한다.

따라서 금형이 개방될 때 캐비티(21)가 열리면서 인서트 코어(22)는 제품(20)에 물려 있는 상태가 되며, 캐비티(21)가 완전히 열린 뒤 인서트 코어(22)를 제품(20)에서 제거한 후 인서트 코어(22)에서 제품(20)을 빼낸다.

도 3에서 설명되지 않은 참조부호 23은 코어를 나타내 보인 것이다.

상기와 같이, 제품의 기능 및 디자인(외관) 특성상 언더컷 부위(B)가 발생하기 때문에 제품(20)의 스킨(skin)측에 인서트 코어(22)가 설치되기 때문에 제품(20)의 외관에 파팅라인(P/L)이 발생하고, 이에 따라 제품(20)의 품질이 저하되고, 제품(20) 성형 후, 파팅라인(P/L)을 제거하기 위해 사상을 해야하는 문제점이 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 제품의 외관에 파팅라인이 발생되지 않도록 하여 제품의 외관 품질이 향상되도록 한 파팅 라인리스 금형 및 그 제작방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 차량의 크래쉬 패드 패널의 외관 사시도.

도 2는 도 1에서 A-A 선을 따라 절개하여 나타내 보인 개략적인 일부 단면도.

도 3은 일반적인 금형의 일부 구성을 개략적으로 나타내 보인 도면.

도 4는 본 발명에 따른 파팅 라인리스 금형의 일부 구성을 개략적으로 나타내 보인 도면.

도 5a 내지 도 5g는 본 발명에 따른 파팅 라인리스 금형 제작방법의 일부 구성을 순차적으로 나타내 보인 개략적인 도면.

도 6은 도 4의 작동 상태를 나타내 보인 개략적인 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

31. 제품

40. 캐비티

50. 코어

60. 실리콘층

70. 보강코어

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 파팅 라인리스 금형은, 소정의 제품이 형성될 수 있도록 상기 제품의 일측에 형성된 캐비티와; 상기 제품이 형성될 수 있도록 상기 제품의 타측에 설치된 코어와; 상기 제품과 상기 캐비티 사이에 소정 두께로 형성된 실리콘층과; 상기 실리콘층 상부로 상기 제품에 언더컷이 형성되는 상기 캐비티측에 적어도 하나 이상 설치되어 상기 제품 탈형 후, 상기 제품에 파팅라인이 형성되지 않도록 하는 보강코어;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 파팅 라인리스 금형 제작방법은, (a) 제품의 스킨 형상에 따라 상기 제품 형상 캐비티측 마스터 모델을 제작하는 단계와; (b) 캐비티 금형 제작을 위한 외곽틀을 제작하는 단계와; (c) 상기 마스터 모델 상면에 실리콘 주입 두께만큼의 클레이를 적층하는 단계와; (d) 상기 단계 (c)에서 적층된 상기 클레이 부분 중에서 언더컷 발생부위에 보강코어를 설치하는 단계와; (e) 상기 보강코어를 고정한 후, 캐비티 금형용 에폭시를 주입하는 단계와; (f) 상기 에폭시가 경화된 후, 캐비티 금형 탈형 및 상기 클레이를 제거하는 단계와; (g) 상기 클레이가 제거된 공간에 실리콘을 주입하는 단계와; (h) 상기 실리콘이 경화된 후, 탈형하는 단계;를 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 4에는 본 발명에 따른 파팅 라인리스 금형의 일부 구성이 개략적으로 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 파팅 라인리스 금형은, 예컨대 차량의 크래쉬 패드 패널과 같은 제품이 형성될 수 있도록 이 제품(31)의 일측에 형성된 캐비티(40)와, 제품(31)이 형성될 수 있도록 제품(31)의 타측에 설치된 코어(50)와, 상기 캐비티(40)와 제품(31) 사이에 소정 두께로 형성된 실리콘층(60)과, 상기 실리콘층(60) 상부로 제품(31)에 언더컷이 형성되는 캐비티(40)측에 적어도 하나 이상 설치되어 제품(31) 탈형 후, 이 제품(31)에 파팅라인(P/L)이 형성되지 않도록 하는 보강코어(70)를 포함하여 구성된다.

상기 보강코어(70)가 설치되는 부분중 특히 언더컷 부위(C)의 상기 실리콘층 (60)의 두께는 다른 층의 두께에 약 1/2로 이루어진다.

한편, 도 4에서 설명되지 않은 참조부호 71은 상기 보강코어(70)의 체결용볼트를 나타내 보인 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 파팅 라인리스 금형의 제작방법을 설명하기로 한다.

우선 도 5a에 도시된 바와 같이, 제품의 스킨 형상에 따라 제품 형상 캐비티측 마스터 모델(master model)(81)을 제작한다.(단계 110) 이때, 상기 마스터 모델(81)은 NC 가공에 의해 이루어진다.

이어서, 도 5b에 도시된 바와 같이, 캐비티 금형 제작을 위한 외곽틀(82)을 제작한다.(단계 120)

그리고 도 5c에 도시된 바와 같이, 상기 마스터 모델(81) 상면에 후술하는 도 5g에 도시된 바와 같이, 실리콘(85) 주입 두께만큼의 클레이(clay)(83)를 적층한다.(단계 130) 즉, 상기 실리콘층(60)의 두께가 형성될 수 있도록 마스터 모델(81)에 이형제를 처리한 후 클레이(83)를 적층한다.

한편, 도 4와 같이 'C' 부분처럼 형성되도록 도 5c에서 언더컷 부위(D)의 클레이(83)는 8mm로 적층한다.

또한 도 5d에 도시된 바와 같이, 상기 단계 130에서 적층된 클레이 (83)부분 중에서 언더컷 발생부위(D)에 보강코어(70)를 설치한다.(단계 140) 이때 상기 보강코어(70) 부분에 외곽틀을 제작한 후, 에폭시를 캐스팅(casting)하여 보강코어 (70)를 제작한다.

이어서 도 5e에 도시된 바와 같이, 상기 보강코어(70)를 고정한 후, 실리콘 주입구(84)를 형성하여 캐비티 금형용 에폭시(90)를 주입한다.(단계 150) 이때에도 상기 보강코어(70)의 위치를 선정한 후, 이형 처리하여 에폭시(90)를 주입한다.

그리고 도 5f에 도시된 바와 같이, 상기 에폭시(90)가 경화된 후, 캐비티 금형 탈형 및 클레이(83)를 제거한다.(단계 160)

또한 상기 클레이(83)가 제거된 공간(83')에 도 5g에 도시된 바와 같이, 실리콘(85)을 주입하고, 도 5h에 도시된 바와 같이, 상기 실리콘(85)이 경화된 후, 탈형한다.(단계 170,180)

상기 단계 140에서 언더컷 발생부위(D)의 클레이(83)는 도 4에 도시된 바와 같이, 다른 부위의 1/2정도의 두께로 적층된다.

예컨대, 언더컷이 발생되는 부위(C)의 클레이(83)의 두께는 8mm정도 적층하면, 이 부위(C)를 제외한 나머지 부분에는 15mm정도 적층한다.

이어서, 상기 단계 180에서 탈형한 후, 도면에는 도시되지는 않았지만, 코어 금형을 제작하기 위하여 캐비티 금형을 반전시킨다.(단계 190)

그리고 적층용 수지(resin)를 이용하여 제품(31)의 두께 가공 및 기타 리브 (rib), 보스(boss) 형상을 가공한다.(단계 200)

또한 상형 금형을 제작한다. (단계 210) 이때에도 외곽틀을 제작하고, 표면처리용 젤막(gel-coat)을 적층하며, 보강용 에폭시를 적층하여 이루어진다.(단계 220)

그리고 탈형 및 제품(31)의 두께 부분을 제거한다.(단계 230)

상기와 같은 공정을 거치면, 도 4에 도시된 바와 같은 파팅 라인리스 금형이 제작된다.

상술한 바와 같이, 크래쉬 패드 패널과 같은 제품(31) 형상에 따른 언더컷 발생부위(C,D)의 외관에 언더컷이 발생되지 않도록 캐비티(40)(스킨측 형상) 금형을 실리콘(85)을 이용하여 제작한다. 그리고 언더컷 발생 부위(C,D)에는 국부적으로 전체표면 실리콘 두께의 약 1/2로 실리콘(85)을 주입하여 제품(31) 성형 후, 제품(31)탈형시 상대적으로 얇은 부분의 실리콘(85)이 바깥쪽으로 움직이면서 제품(31)의 표면에 손상을 일으키지 않고 제품(31)을 탈형 할 수 있도록 한다.

따라서 도 6에 도시된 바와 같이, 제품(31) 성형 후, 종래의 금형처럼 코어측 금형이 먼저 빠져 나오는 것이 아니라, 상기 보강코어(70)를 먼저 금형의 캐비티(40)에서 분리시키고 코어(50)가 빠져 나오게 되면 실리콘층(60) 두께 8mm 부분이 제품(31)의 언더컷 형상에 의해 바깥쪽으로 밀리게 되어 제품(31) 탈형이 가능하게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 파팅 라인리스 금형 및 그 제작방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.

제품의 특성상 제품외관에 나타날 수밖에 없는 파팅라인을 실리콘의 두께변화 및 보강코어의 제작을 통해서 파팅라인이 없는 제품을 성형할 수 있다.

이와 같이 제품 외관에 파팅라인이 발생하지 않음으로 제품 성형 후, 파팅라인을 사상하는 시간이 소요되지 않아 제품 생산의 사이클이 단축될 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (4)

1. 소정의 제품이 형성될 수 있도록 상기 제품의 일측에 형성된 캐비티와;

   상기 제품이 형성될 수 있도록 상기 제품의 타측에 설치된 코어와;

   상기 제품과 상기 캐비티 사이에 소정 두께로 형성된 실리콘층과;

   상기 실리콘층 상부로 상기 제품에 언더컷이 형성되는 상기 캐비티측에 적어도 하나 이상 설치되어 상기 제품 탈형 후, 상기 제품에 파팅라인이 형성되지 않도록 하는 보강코어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 파팅 라인리스 금형.
2. 제1항에 있어서,

   상기 보강코어가 설치되는 부분의 상기 실리콘층의 두께는 다른 층의 두께에 약 1/2로 이루어지는 것을 특징으로 하는 파팅 라인리스 금형.
3. (a) 제품의 스킨 형상에 따라 상기 제품 형상 캐비티측 마스터 모델을 제작하는 단계와;

   (b) 캐비티 금형 제작을 위한 외곽틀을 제작하는 단계와;

   (c) 상기 마스터 모델 상면에 실리콘 주입 두께만큼의 클레이를 적층하는 단계와;

   (d) 상기 단계 (c)에서 적층된 상기 클레이 부분 중에서 언더컷 발생부위에 보강코어를 설치하는 단계와;

   (e) 상기 보강코어를 고정한 후, 캐비티 금형용 에폭시를 주입하는 단계와;

   (f) 상기 에폭시가 경화된 후, 캐비티 금형 탈형 및 상기 클레이를 제거하는 단계와;

   (g) 상기 클레이가 제거된 공간에 실리콘을 주입하는 단계와;

   (h) 상기 실리콘이 경화된 후, 탈형하는 단계;를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 파팅 라인리스 금형 제작방법.
4. 제3항에 있어서,

   상기 단계 (d)에서, 상기 언더컷 발생부위의 상기 클레이는 다른 부위의 1/2정도의 두께로 적층되는 것을 특징으로 하는 파팅 라인리스 금형 제작방법.