KR100538157B1 - 천이 인서트 되는 다중 사출성형방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 본 발명은 상부금형중앙부(30)과, 상기 상부금형중앙부(30)의 하부 일측을 형성하는 상부금형측면슬라이드(33)와, 상기 상부금형중앙부(30)의 좌우측을 형성하는 상부금형좌우측부(31,31')로 구비되며 중앙부가 상하로 이동되는 상부금형(2)과, 상기 상부금형(2)의 하부에 위치되며, 하부금형고정부(3)와, 상기 하부금형고정부(3)의 상부에 형성된 하부고정금형(4) 및, 하부측면이동금형(4')으로 하부금형(1)과, 상기 상부금형(2)과 하부금형(1)사이에 위치되며, 상기 상부금형 (2)과 동일한 금형 형상으로 좌우로 2등분된 중간금형(100,100')으로 구성된 장치를 이용하여, 사출성형을 한 다음, 사출성형제품이 식기전에 중간금형(100,100')를 좌우측으로 이격시킨 다음, 상부에 형성되며, 천이 인서트된 상부금형(2)의 상부금형중앙부(30)와 상부금형측면슬라이드(33)를 이용하여 사출성형제품의 표면에 천을 일정하고 매끄럽게 접착(코팅)한 다음, 하부금형(1)의 밀핀으로 제품을 탈리하는 천이 인서트 되는 다중 사출성형방법 및 그 장치에 관한 것이다.

Description

천이 인서트 되는 다중 사출성형방법 및 그 장치{The method for manufacturing and apparatus for catapulting and molding insert cloth}

본 발명은 자동차 내장재의 제조장치의 하나로서, 출원인이 명명한 "신개념 동시접착 성형공법(SIP : Synchro Insert Process)"인 하나의 장치로 사출성형함과 동시에 표피재(가죽, 인조가죽, 부직포, 천, 합성수지시트 및 필름등)를 사출성형품의 외부에 접착시키는 천이 인서트되는 다중 사출성형방법 및 그 장치에 관한 것이다.

일반적으로 천이 인서트 되면서 사출성형 하여 제조된 성형품을 주로 자동차용 내장재로 도어트림, 필러, 트렁크매트, 패키지트림, 헤드라이너 등이 있으며, 가격이 저렴한 국민차나 소형차 또는 중대형의 고급차종에 따라 그 상용되는 내장재는 그 재질과 구성이 서로 상이하다 할 수 있다.

즉, 합성수지로만 사출성형된 내장재를 사용하거나, 합성수지표면에 연질의 천(표피재)을 부분 부착한 내장재를 사용하기도 하며, 그 외의 차종은 기재표면 전체에 천(표피재)을 접착하되 그 테두리를 함께 트리밍한 것을 사용하거나 도는 촉감을 더 좋게 하기 위하여 합성수지표면에 고급 의 천을 접착한 후 그 천 테두리를 기재내면에 감싸 접착시킨 것을 사용하기도 한다.

자동차내장재의 일반적인 제조방법을 살펴보면, 자동차 내장재를 사출성형한 후에 천을 부착하는 방식으로는 수동으로 접착제에 의해 자동차 내장재의 외부에 부착시키는 방법과, 1차 사출성형한 후에, 성형물 표면에 천을 적층한 후에 다시 사출성형 하는 방법과, 천을 내장시켜 사출과 동시에 천이 부착된 자동차내장재를 제조하는 방법이 있으나, 첫 번째의 경우에는 수작업으로 비경제적이며, 두 번째의 경우 품질은 좋으나 두 번 사출성형해야하는 불편함이 있으며, 세 번째의 경우에는 사출고저압사출방식과 고압사출방식이 있는데 이중 저압사출방식은 사출액을 주입할 때 저압인 반면 천을 금형내에 내장시켜 상금형으로 눌러 기재를 성형할 때는 고압이 필요하다.

이러한 저압사출방식은 자동차 내장재성형과 천 접착이 동시에 이루어지므로서 생산성이 좋으나 천표면 스킨지 재질이 직물이나 부직포일 경우 제품에 각이 진 단턱부위가 많이 잇는 내장재는 위와 같이 고압의 프레스압이 작용하는 상금형으로 눌릴 때 고압에 의해 사출액이 천표면에 배어 나와 보이게 되는 문제점이 있어 이러한 문제점을 해결하고자 많은 연구가 있어 왔다.

예를 들면, 대한민국등록특허공보 등록번호 제10-0334118호에는 한 벌의 상하금형으로 기재를 사출성형 하는 제1공정을 수행한 후, 사출성형된 기재에 사출열이 상당히 잔류되어 누굴누굴한 상태일 때 상금형을 열고 표피재를 공급하여 접착하면 기재의 테두리 측면부가 일부 밀려 내려가면서 두께 보정되므로 표피재의 포옴층이 손상되지 않고 접착되며, 외부로 밀려 내려간 기재누액은 표피재와 분리된 누출부로 형성되게 하거나 표피재 저면에 묻어 경화시킴으로서 표피재 테두리를 기재 내면에 감쌀 필요가 잇는 제품과 그렇지 않은 제품으로 구분하여 제조되는 자동차용 내장재의 성형방법 및 그 성형장치가 기재되어 있고,

동 공보 등록번호 제10-0329428호에는 제1금형 또는 제2금형의 내측면에 이형제층을 도포하고, 상기 이형제층상에는 상기 합성수지성형물의 표면가공을 위한 패턴이 형성화된 표면패턴부재를 재치시키며, 상기 표면패턴부재가 재치된 상기 제1 또는 제2금형을 밀폐시키고서 합성수지원료를 주입하여 상기 합성수지성형물을 성형하며, 상기 성형된 합성수지성형물의 표면에 접착된 상기 표면패턴부재를 그 합성수지성형물로부터 분리시키는 단계로 이루어지고, 상기 이형제층과 접면하는 상기 표면패턴부재의 타측면에는 접착제 또는 이형제를 도포하여 그 표면패턴부재가 상기 합성수지성형물의 표면에 부착되거나 분리되도록 해서 그 펴면 패턴 부재의 패턴이 상기 합성수지성형물의 표면에 표현되는 합성수지성형물의 표면패턴 형성방법이 기술되어 있으며,

동 공보 등록번호 특0164016호에는 장식패턴시이트를 구멍이 형성된 성형틀과 주입구가 형성된 성형틀의 한쌍이 서로 마주하는 사이에 끼워 넣고, 장식 패턴시이트를 가열장치에 의해 가열 및 연화하고, 장식패턴시이트를 구멍을 통해 성형틀의 배기로 일어나는 압력차에 기초하여 성형틀의 공동표면과 타이트한 접촉을 일으키고, 용융된 수지를 장식 패턴시이트의 기초하에 패턴화된 제품을 성형하기 위하여 주입구를 통하여 성형틀 내로 주입시키는 사출성형과 동시에 패턴화하는 방법에 사용하기 위한 가열장치를 제공하되 상기에 가열장치는 장식패턴시이트에 열을 공급하기 위하여 가열체 및 상기 가열체가 장식 패턴시이트를 가열 및 연화하기 위하여 장식패턴시이트에 마주되는 가열위치와, 상기 가열체가 한쌍의 성형틀 사이에 공간으로부터 상기 멀리 이동하게 되는 비강렬위치 사이에 상기 가열체의 가열표면이 가열위치와 비강렬 위치사이에서 서로 평행하지 않은 위치관계로 가열체를 이동하기 위한 가열체 이동수단으로 이루어진 사출성형과 동시에 패턴을 형성하는 장치 및 방법이 기재되어 있고,

동 공보 등록번호 10-0226301호에는 한 쌍의 금형 사이에 표피재를 공급하는 단계, 금형패쇄방향에 수직방향으로 가동인 표피재 유지프레임과 상기 금형패쇄방향으로 가동인 표피재 지지프레임과의 사이에서 상기 표피재를 유지하는 단계, 소정의 열가소성 수지 융체를 공급하는 단계, 및 상기 금형을 폐쇄하여 다층성형품을 형성하는 단계, 상기 금형패쇄바향의 전후방으로 가동인 적어도 하나의 가동부재가 금형면 주이에 구비되어 상기 수지융체의 공급후에 상기 금형 패쇄방향으로 후퇴하며 상기 표피재 유지프레임상에 적어도 하나의 이젝터가 이젝팅되어 금형의 중심 쪽으로 표피재의 연부를 접고, 상기 가동부재는 금형면까지 진행하여 수지몸체부의 후부로 표피재의 연부를 꺽어 접어 성형하는 다층성형품의 제조방법이 기술되어 있으며,

대한민국특허공보 등록번호 특1997-0009920호에는 형합전 두 개의 성형용 금형사이에 직물 표피재를 공급하고, 이 직물표피재의 가장자리를 고정하며, 그 다음으로 이 직물표피재의 한쪽면측에 형성된 캐비티에 가열용융상태의 수지재료를 공급하고, 상기 두 개의 성형용 금형을 완전히 닫아 수지재료와 직물표피재를 일체로 압축성형 하여 냉각, 고화시키는 공정으로 이루어진 자동차용 내장부품의 제조방법이 기술되어 있고,

대한민국공개특허공보 공개번호 특2001-0073714호에는 성형면이 기재의 평면부위를 성형할 수 있는 크기로 한정된 상금형과, 상기 상금형에 기재의 측면테두리를 성형하는 보조금형을 승강 가변식으로 설치하여 기재의 사출성형공정 때와 표피재의 접착공정때 그 간격이 보정된 상태로 작업되는 자동차용 내장재의 성형방법 및 그 성형장치가 기술되어 있으며,

동 공보 공개번호 특2001-0104019호에는 기재저면으로 소정두께의 리브를 성형하기 위한 요입부가 성형면에 형성된 하금형과, 상기 하금형의 요입부 위치를 경계선으로 분리된 한 쌍의 제1상금형과 제2상금형과 ,상기 제12상금형사이의 성형면에서 실린더에 의해 가변적으로 돌출 동작되면서 상기 리브부위에 표피재의 테두리 삽입홈을 형성하고, 표피재를 삽입홈에 끼워주는 인서트봉과 상기 인서트봉을 승강시키는 실린더 자체와 상기 제1상금형을 제2상금형과는 별도로 승강시키는 실린더로 구성된 자동차 내장재용 기재와 표피재의 접합장치 및 접합방법이 기재되어 있고,

동 공보 공개번호 특 2003-0004885호에는 표피재의 투입공정전에 상기 표피재의 표면에 물을 스프레이 하는 공정을 행한 후에 표피재를 투입하고, 사출열에 의해 수분이 차단하면서 프레싱접합공정 및 냉각공정을 행하는 고압사출성형방법이 기재되어 있으나,

상기와 같은 종래의 기술들은 공정이 복잡하고, 통상적인 사출방법에 의해 제조된 천이 형성된 합성수지는 합성수지표면에 천을 일정한 형상으로 밀착시키기 어려우며, 밀착시켰다 할지라도 합성수지의 표면에 형성된 천의 표피층에 주름이 형성되거나, 엠보싱이 생성되어 품질이 저하되며, 프레싱공정시 수지층의 두께 또한 일정하게 하기 어려우며, 일정시간 경과후 천이 쉽게 탈리되는 문제점이 있어 왔다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인이 선출원한 특허출원번호 제10-2003-14011호 및 제10-2003-73301호, 발명의 명칭 천이 인서트되는 사출성형 방법 및 그 장치를 개량한 것으로서, 중앙부가 상하로 이동되는 상부금형(2) 하부에 천을 통상의 로버트에 의해 안내하고, 상하부금형(2)사이에 중간금형(100)을 하부금형과 일치하여 먼저 중간금형과 하부금형을 이용하여 최초모양을 사출성형한 후에, 중간금형을 제거하고, 상부에 준비된 상부금형(2)을 하강하여 상부금형(2)의 하부에 천을 하부금형에 성형된 사출성형제품의 표면에 천을 접착하여, 하나의 장치로 사출성형 과 사출성형품의 표면에 표피재를 접착(코팅)하는 천이 인서트 되는 다중 사출성형방법 및 장치를 제공하는데 본 발명이 이루고자하는 기술적 과제인 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상부금형중앙부(30)과, 상기 상부금형중앙부(30)의 하부 일측을 형성하는 상부금형측면슬라이드(33)와, 상기 상부금형중앙부(30)의 좌우측을 형성하는 상부금형좌우측부(31,31')로 구비되며 중앙부가 상하로 이동되는 상부금형(2)과, 상기 상부금형(2)의 하부에 위치되며, 하부금형고정부(3)와, 상기 하부금형고정부(3)의 상부에 형성된 하부고정금형(4) 및, 하부측면이동금형(4')으로 하부금형(1)과, 상기 상부금형(2)과 하부금형(1)사이에 위치되며, 상기 상부금형(2)과 동일한 금형 형상으로 좌우로 2등분된 중간금형(100,100')으로 구성된 장치를 이용하여, 사출성형을 한 다음, 사출성형제품이 식기전에 중간금형(100,100')를 좌우측으로 이격시킨 다음, 상부에 형성되며, 천이 인서트된 상부금형(2)의 상부금형중앙부(30)와 상부금형측면슬라이드(33)를 이용하여 사출성형제품의 표면에 천을 일정하고 매끄럽게 접착(코팅)한 다음, 하부금형(1)의 밀핀으로 제품을 탈리하는 천이 인서트되는 다중 사출성형방법 및 장치에 관한 것이다.

상기 중간금형(100,100')은 외측면에 중간금형실린더로드(111,111')를 통해 연결 설치되어 2등분된 중간금형(100,100')을 좌우로 이동시켜 분리 또는 결합시키는 중간금형유압실린더(110,110')와, 상기 상부금형(2)의 내부 상부에 천(50)이 고정되도록 유입시키며 일측면에 형성된 통상의 천가이드 로버트(미도시)로 구성되며,

상기 하부금형(1)은 하부고정금형(3)과, 상기 하부고정금형(3)의 상부에 형성된 하부고정금형(4)과, 상기 하부고정금형(4)의 일측에 형성되어 좌우로 이동되는 하부측면이동금형(4')와, 상기 하부고정금형(3)의 하부고정금형(4)의 중앙에 관통하여 형성되어 금형내부로 수지를 주입시키는 노즐(16)과, 상기 하부고정금형(4)의 중앙에 관통하여 형성된 다수개의 밀핀(41)과, 상기 하부고정금형(4)의 좌우측에 형성되어 상기 밀핀(41)을 상하로 작동시키는 두 개의 상하유압실린더(10)로 구성되어 있다.

상기 상부금형(2)은 상부금형중앙부(30)과, 상기 상부금형중앙부(30)의 하부 일측을 형성하는 상부금형측면슬라이드(33)와, 상기 상부금형중앙부(30)의 좌우측을 형성하는 상부금형좌우측부(31,31')로 구성되어 있으며,

상기 상부금형중앙부(30)와, 상부금형측면슬라이드(33)사이에는 상승시에 상부금형측면슬라이드이동간격( α= 5mm)이 형성되어 있어, 하강시에는 하부금형과 일치됨과 동시에 상부금형중앙부(30)와 상부금형측면슬라이드(33)가 밀착되고 반대로 상부금형측면슬라이드(33)의 외측에 상부금형측면슬라이드이동간격( α= 5mm)이 형성됨을 반복하여 상하로 이동되는 것이다.

본 발명에서는 상기와 같은 원리를 이용하여, 사출성형품의 측면에 굴곡진 부분에 천의 코팅은 상부금형(2)의 상하이동유압기(미도시)에 연결된 상부금형로드봉(32)과, 상기 상부금형로드봉(32)의 하부에 연결된 상부금형중앙부(30)와 상부금형중앙부(30)의 하부 일측을 형성하는 상부금형측면슬라이드(33)를 하강시키면,

상기 상부금형중앙부(30)의 하부 내측에 인서트된 천과 1차 성형된 제품을 압착되며,

사출성형제품의 굴곡진 측면은, 천이 하부에 위치된 상부금형중앙부(30)의 측면에 내측으로 경사지게 구비된 상부금형측면슬라이드(33)의 하부로 돌출되어 구비된 록킹블럭(35)이 하부금형고정부(3)의 일측에 일부 형성되며 내측으로 경사진 록킹블럭홈(11)에 삽입되어, 상부금형중앙부(30)의 측면에 형성된 상부금형측면슬라이드(33)가 사출성형품의 하부의 굴곡진 측면에 밀착되어 도달하고, (이때, 상부금형측면슬라이드는 상부금형측면슬라이드이동간격( α= 5mm) 만큼 사출성형품 방향으로 이동한다) 일정압력(세팅된)이 가해짐과 동시에 굴곡진 측면에 일정하게 천이 코팅(접착)되고, 일정시간 또는 일정압력(세팅된)이상이면 상부금형측면슬라이드(33)의 상부에 설치된 상부금형측면스프링(34)이 반발하여 그것을 신호로 상부금형측면슬라이드(33)가 원위치 되며, 동시에, 상부금형중앙부(30)가 상승하고, 사출성형품 표면과 측면에 굴곡진면을 천이 일정하게 코팅(접착)되는 것이다.

이때, 굴곡진면이 4면이면 4면 모두 상기와 같은 상부금형측면슬라이드(33)을 다수개 추가 설치하여 실시할 수 있으며, 동시에, 표면에 엠보싱등의 돌기가 형성된 사출성형품의 표면에 천등을 일정하게 접착(코팅)할 수도 있고, 상기와 같은 장치를 다수개 설치하여 동시에 여러 개의 천이 코팅된 사출성형품을 제조할 수도 있는 것이다.

이하 본 발명을 실시예를 통하여 상세히 설명하기로 한다.

실시예

제1공정 (천 인서트공정)

도1과 같이, 상,하부금형(1,2)이 이격된 상태에서, 하부금형(2)의 상부에 형성된 상부금형(2)의 내측 하부에 천 가이드 로버트(미도시)를 통해 천을 수동으로 주입시켜 상기 상부금형(2)의 상부금형내측상부(22)의 일측에 일정간격 이격되어 다수개 형성되어 있으며, 후방 끝단부에 고정핀스프링(24)이 구비된 인서트천고정핀(23)에 고정시킨 후에,

제2공정(수지주입 및 성형공정)

도2 및 도3과 같이, 상기 상하금형(1,2)의 사이에 형성되는 중간금형 (100,100')의 좌우측에 형성된 중간금형유압실린더(110,110')를 작동시켜 2등분된 중간금형(100,100')이 하부금형(1)의 하부금형고정부(3)의 상부 일측에 설치된 하부측면이동실린더(8)를 작동시켜 하부금형(1)의 하부측면이동금형(4')을 하부고정금형(4)쪽으로 이동시켜 하부금형(1)을 일치시킨 후에,

도4 및 도5와 같이, 유압실린더(미도시)를 작동시켜 하부금형(1)과 중간금형(100,100')을 상승시켜 결합시키면,

하부금형(1)에 형성된 노즐(16)을 통해 상기 중간금형(100,100')과 하부고정금형(4), 하부측면이동금형(4')의 사이 공간부에 수지가 주입되기 시작되어 금형 외부에 설치된 콘트롤러(미도시)에 의해 설정된 수지 주입량이 모두 주입되면 1차적으로 제품의 형상이 성형되고,

도6과 같이 중간금형유압실린더(110,110')를 작동시켜 1차 성형된 제품을 그대로 한 채 상기 중간금형(100)을 좌우로 이동시켜 공간을 형성한 다음,

하부금형(1)은 하부금형고정부(3)의 상부 일측에 설치된 하부측면이동실린더(8)를 작동시켜 하부금형(1)의 하부측면이동금형(4')을 하부고정금형(4)에서 바깥쪽으로 이동 분리시켜 원위치 시킨 후에,

제3공정(천 접착(코팅)공정)

도7과 같이, 1차성형 제품이 완전히 굳기 전에 상부금형(2)의 상하이동유압기(미도시)에 연결된 상부금형로드봉(32)과, 상기 상부금형로드봉(32)의 하부에 연결된 상부금형중앙부(30)와 상부금형중앙부(30)의 하부 일 측을 형성하는 상부금형측면슬라이드(33)를 하강시키면, 상기 상부금형중앙부(30)의 하부 내측에 인서트된 천과 1차 성형된 제품을 압착되며,

측면에 굴곡진 측면은, 천이 하부에 위치된 상부금형중앙부(30)의 측면에 내측으로 경사지게 구비된 상부금형측면슬라이드(33)의 하부로 돌출 되어 구비된 록킹블럭(35)이 하부금형고정부(3)의 일측에 일부 형성되며 내측으로 경사진 록킹블럭홈(11)에 삽입되어, 상부금형중앙부(30)의 측면에 형성된 상부금형측면슬라이드(33)가 사출성형품의 하부의 굴곡진 측면에 밀착되어 도달하고,

일정압력(세팅된)이 가해짐과 동시에 굴곡진 측면에 일정하게 천이 코팅(접착)되고, 일정시간 또는 일정압력(세팅된)이상이면 상부금형측면스프링(34)이 반발하여 그것을 신호로 상부금형측면슬라이드(33)가 원위치 되며, 동시에, 상부금형중앙부(30)가 상승하고, 사출성형품 표면과 측면에 굴곡진면을 천이 일정하게 코팅(접착)되게 하고, (이때, 굴곡진면이 4면이면 4먼 모두 상기와 같은 장치를 추가 설치하여 실시할 수 있다)

상기와 같이, 천이 부착된 완제품을 성형을 한 후, 일정시간 경과 후에,

제4공정(성형품 탈리공정)

도8 및 도9와 같이, 상부금형(2)의 상하이동유압기(미도시)를 역으로 작동시켜 상기 상부금형중앙부(30)를 상승시키면, 하부고정금형(4)의 상부에 성형된 제품이 남아 있으며, 이때, 하부고정금형(4)의 좌우측면에 형성된 두 개의 상하유압실린더(10)가 상승하면, 상기 상하유압실린더(10)의 일측에 형성된 하부상밀판(5) 및 하부하밀판(6)이 함께 상승하고, 상기 하부상밀판(5)의 상부에 고정된 다수개의 밀핀(41)이 하부금형하부를 관통하여 2차성형제품 하부로 상승되어 성형제품을 밀어내어 성형제품을 제거하여 천이 인서트되는 다중사출성형품을 제조한 다음, 제1공정으로 되돌아가 반복하여 천이 인서트되는 다중사출성형품을 제조방법을 수행하는 것이다.

상기와 같은 금형을 다수개 설치하여, 여러 개의 제품을 동시에 사출성형할 수 있다.

이하 본 발명을 도면을 통하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1 본 발명의 금형이 열린 상태에서 인서트천 설치 측면 상세도, 도2 본 발명의 중간금형이 좌우로 전진된 정면 상태도, 도3 본 발명의 중간금형이 좌우로 전진된 측면 상태도, 도4 본 발명의 하부금형과 중간금형이 결합된 정면 상태도, 도5 본 발명의 하부금형과 중간금형이 결합된 측면 상태도, 도6 본 발명의 중간금형이 후퇴된 측면 상태도, 도7 본 발명의 하부금형의 상부 성형제품 표면에 상부금형이 결합되어 천이 코팅되는 측면 상세도, 도8 본 발명의 금형에서 완성된 성형품 취출되는 측면 상세도, 도9 본 발명의 금형에서 완성된 성형품 취출되는 정면 상세도를 도시한 것이며, 하부금형(1), 상부금형(2), 하부금형고정부(3), 하부고정금형 (4), 하부측면이동금형(4'), 하부상밀판(5), 하부하밀판(6), 유압실린더 지지대(7), 하부측면이동실린더(8),수지주입구(9), 상하유압실린더(10), 록킹블럭홈(11), 인서트천고정핀(13), 고정핀스프링(14), 노즐(16), 상부금형지지대(21), 상부금형내측상부(22), 인서트천고정핀(23), 고정핀스프링(24),

상부금형중앙부(30), 상부금형좌우측부(31,31'), 상부금형로드봉(32), 상부금형측면슬라이드(33), 상부금형측면스프링(34), 록킹블럭(35), 상부금형측면슬라이드볼트(37), 상부금형중앙측면부(39), 중간금형 (100,100'), 중간금형유압실린더 (110,110'), 밀핀(41), 중간금형실린더로드 (111,111'), α: 상부금형측면슬라이드이동간격을 나타낸 것임을 알 수 있다.

구조를 살펴보면, 도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 중앙부가 상하로 이동되며 일측에 상부금형측면슬라이드(33)와, 상기 상부금형측면슬라이드(33)의 하부에 록킹블럭(35)이 구비된 상부금형(2)과, 상기 상부금형(2)의 하부에 합치되며 상부금형(2)의 하부에 설치되며 하부금형고정부(3)의 상부에 설치된 하부고정금형(4) 및 하부측면이동금형(4')으로 구비된 이동식 하부금형(1)과, 상기 상부금형(2)과 하부금형(1)사이에 위치되며, 상기 상부금형(2)과 동일한 금형 형상으로 좌우로 2등분된 중간금형(100,100')과, 상기 중간금형(100,100')의 외측면에 중간금형실린더로드(111,111')를 통해 연결 설치되어 2등분된 중간금형(100,100')을 좌우로 이동시켜 분리 또는 결합시키는 중간금형유압실린더(110,110')와, 상기 상부금형(2)의 내부 상부에 천이 고정되도록 유입시키며 일측면에 형성된 통상의 천가이드 로버트(미도시)로 구비된 천이 인서트 되는 다중 사출성형로서, 보다 상세히 설명하면,

상기 상부금형(2)은 상부에 형성되며 중앙부에 통공이 형성된 상부금형지지대(21)와, 상기 상부금형지지대(21)의 좌우측에 고정설치된 상부금형좌우측부 (31,31')와, 상기 상부금형좌우측부(31,31')의 중앙에 설치되며, 상부금형로드봉(32)에 유압실린더에 연결된 상부금형중앙부(30)와, 상기 상부금형중앙부(30)의 일측하부를 형성하며 좌우로 이동되는 상부금형측면슬라이드(33)로 구성되어 있으며,

상기 금형로드봉(32)은 상기 상부금형지지대(21)의 중앙부를 관통하여 설치되며, 상부는 상하유압실린더에 하부는 상부금형중앙부(30)의 상부에 연결되며,

상기 상부금형중앙부(30)의 하부내측 상부에 형성된 상부금형내측상부(22)와, 상기 상부금형내측상부(22)의 일측에 일정간격 이격되어 두곳에 형성된 인서트천고정핀(23)과, 상기 인서트천고정핀(23)의 끝단에 형성되어 인서트고정핀(23)에 탄성을 주는 고정핀스프링(24)으로 구비되어 있고,

상기 상부금형측면슬라이드(33)는 상부금형중앙부(30)의 일측 하부를 구성하며 상부금형중앙부(30)과, 상부금형측면슬라이드(33)사이에 상부금형측면슬라이드이동간격( α= 5mm)이 형성되어 있고,

상부에 상부금형중앙부(30)와 경계선상에 횡으로 설치된 다단식 상부금형측면슬라이드볼트(37)의 외부에 형성된 상부금형측면스프링(34)과, 상기 상부금형측면슬라이드(33)의 하부로 돌출 되어 설치된 록킹블럭(35)으로 구성되어 있으며,

상기 하부금형(1)은 하부금형고정부(3)의 상부에 위치되며,

하부금형고정부(3) 상부에 고정설치된 하부고정금형(4)과, 상기 하부금형고정부(3)의 상부 일측이며, 상기 하부고정금형(4)의 일측에 설치되어 좌우로 이동되는 하부측면이동금형(4')과, 상기 하부측면이동금형(4')의 하부에 설치되어 하부측면이동금형(4')를 좌우로 이동시키는 하부측면이동실린더(1-2)와,

상기 하부금형고정부(3)의 상부에 형성된 하부고정금형(4)의 상부 테두리에 형성된 인서트천고정핀(13)과, 상기 인서트천고정핀(13)의 끝단에 형성되어 인서트고정핀(13)에 탄성을 주는 고정핀스프링(14)과,

상기 하부금형고정부(3)의 일측에 일부 형성되어 상기 상부금형(2)하강시 상부금형(2)의 록킹블럭(35)이 삽입되며 내측으로 경사진 록킹블럭홈(11)과, 상기 하부금형고정부(3)의 상부에 형성된 하부고정금형(4)의 중앙에 관통하여 형성되어 금형내부로 수지를 주입시키는 노즐(16)과, 상기 하부고정금형(4)의 하부 테두리부에 일정간격 이격되어 형성되어 성형후 하부고정금형(4)의 내측상부를 관통하여 상하강되어 성형된 제품을 상부로 밀어 인출하는 다수개의 밀핀(41)과, 상기 하부금형고정부(3)의 좌우측에 형성되어,

상기 다수개의 밀핀(41)의 하부에 형성되어 고정시키는 하부상밀판(5)과, 상기 하부상밀판(5)의 하부에 형성된 하부하밀판(6)과, 상기 하부금형고정부(3)의 좌우측에 형성되어 있으며 상기 밀핀(41)을 지지하는 상기 상하부밀판(5,6)을 상하로 이동시키는 상하유압실린더(10)와, 상기 상하유압실린더 (10)의 하부에 형성되어 상하유압실린더(10)를 고정시키는 유압실린더 지지대(7)와, 상기 하부금형고정부(3)의 중앙부에 설치되어 수지를 하부고정금형(4)의 내부로 주입시키는 노즐(16)과, 상기 노즐(16)의 끝단하부이며 상기 노즐(16)에 수지를 주입하는 수지주입구(9)로 구성된 천이 인서트되는 다중 사출성형장치인 것이다.

또한, 상기 하부금형(1)의 내측에는 수지 주입시 발생되는 열로부터 노즐 (16)을 보호하기 위한 통상의 냉각장치(미도시)를 형성하여 사용할 수 있으며, 이는 수지 주입량에 따라 선택적으로 형성하여 사용할 수 있다.

상기와 같은 본 발명은 하나의 장치로 사출성형함과 동시에 표피재(가죽, 인조가죽, 부직포, 천, 합성수지시트 및 필름등)를 사출성형품의 외부에 접착시켜, 원가절감 및 성형제품의 고급화를 할 수 있으며, 성형시 본드가 필요 없어 제품의 단가를 저렴하게 하거나, 작업시 대기오염으로 인한 피해를 줄일 수 있으며, 합성수지의 표면에 형성된 천의 표피층에 주름이 형성되거나, 엠보싱이 생성됨을 방지할 수 있고, 오히려 금형에 엠보싱을 설치하여 엠보싱 사출성형품을 제조한 후에, 그 표면에 천등을 접착(코팅)할 수도 있으며, 다수개의 장치를 함께 설치하여 동시에 천이 접착(코팅)된 사출성형품을 다수개 제조할 수도 있고,

프레싱공정시 수지층의 두께 또한 일정하게 하여 품질을 향상시키며, 일정시간 경과후 천이 쉽게 탈리되는 효과가 있는 것이다.

도1 본 발명의 금형이 열린 상태에서 인서트천 설치 측면 상세도

도2 본 발명의 중간금형이 좌우로 전진된 정면 상태도

도3 본 발명의 중간금형이 좌우로 전진된 측면 상태도

도4 본 발명의 하부금형과 중간금형이 결합된 정면 상태도

도5 본 발명의 하부금형과 중간금형이 결합된 측면 상태도

도6 본 발명의 중간금형이 후퇴된 측면 상태도

도7 본 발명의 하부금형의 상부 성형제품 표면에 상부금형이 결합되어 천이코팅되는 측면 상세도

도8 본 발명의 금형에서 완성된 성형품 취출되는 측면 상세도

도9 본 발명의 금형에서 완성된 성형품 취출되는 정면 상세도

<도면의 부호설명>

하부금형(1), 상부금형(2), 하부금형고정부(3), 하부고정금형(4), 하부측면이동금형(4'), 하부상밀판(5), 하부하밀판(6), 유압실린더 지지대(7), 하부측면이동실린더(8),수지주입구(9), 상하유압실린더(10), 록킹블럭홈(11), 인서트천고정핀(13), 고정핀스프링(14), 노즐(16), 상부금형지지대(21), 상부금형내측상부(22), 인서트천고정핀(23), 고정핀스프링(24),

상부금형중앙부(30), 상부금형좌우측부(31,31'), 상부금형로드봉(32), 상부금형측면슬라이드(33), 상부금형측면스프링(34), 록킹블럭(35), 상부금형측면슬라이드볼트(37), 상부금형중앙측면부(39), 중간금형 (100,100'), 중간금형유압실린더 (110,110'), 밀핀(41), 중간금형실린더로드 (111,111'), α: 상부금형측면슬라이드이동간격.

Claims (5)

1. 천이 인서트되는 사출성형방법에 있어서,

   제1공정 (천 인서트공정)

   상,하부금형(1,2)이 이격된 상태에서, 하부금형(2)의 상부에 형성된 상부금형(2)의 내측 하부에 천 가이드 로버트(미도시)를 통해 천을 수동으로 주입시켜 상기 상부금형(2)의 상부금형내측상부(22)의 일측에 일정간격 이격되어 다수개 형성되어 있으며, 후방 끝단부에 고정핀스프링(24)이 구비된 인서트천고정핀(23)에 고정시킨 후에,

   제2공정(수지주입 및 성형공정)

   상기 상하금형(1,2)의 사이에 형성되는 중간금형 (100,100')의 좌우측에 형성된 중간금형유압실린더(110,110')를 작동시켜 2등분된 중간금형(100,100')이 하부금형(1)의 하부금형고정부(3)의 상부 일측에 설치된 하부측면이동실린더(8)를 작동시켜 하부금형(1)의 하부측면이동금형(4')을 하부고정금형(4)쪽으로 이동시켜 하부금형(1)을 일치시킨 후에,

   유압실린더(미도시)를 작동시켜 하부금형(1)과 중간금형(100,100')을 상승시켜 결합시키면,

   하부금형(1)에 형성된 노즐(16)을 통해 상기 중간금형(100,100')과 하부고정금형(4), 하부측면이동금형(4')의 사이 공간부에 수지가 주입되기 시작되어 금형 외부에 설치된 콘트롤러(미도시)에 의해 설정된 수지 주입량이 모두 주입되면 1차적으로 제품의 형상이 성형되고,

   중간금형유압실린더(110,110')를 작동시켜 1차 성형된 제품을 그대로 한 채 상기 중간금형(100)을 좌우로 이동시켜 공간을 형성한 다음,

   하부금형(1)은 하부금형고정부(3)의 상부 일측에 설치된 하부측면이동실린더(8)를 작동시켜 하부금형(1)의 하부측면이동금형(4')을 하부고정금형(4)에서 바깥쪽으로 이동 분리시켜 원위치 시킨 후에,

   제3공정(천 접착(코팅)공정)

   1차성형 제품이 완전히 굳기 전에 상부금형(2)의 상하이동유압기(미도시)에 연결된 상부금형로드봉(32)과, 상기 상부금형로드봉(32)의 하부에 연결된 상부금형중앙부(30)와 상부금형중앙부(30)의 하부 일 측을 형성하는 상부금형측면슬라이드 (33)를 하강시키면, 상기 상부금형중앙부(30)의 하부 내측에 인서트된 천과 1차 성형된 제품을 압착되며,

   측면에 굴곡진 측면은, 천이 하부에 위치된 상부금형중앙부(30)의 측면에 내측으로 경사지게 구비된 상부금형측면슬라이드(33)의 하부로 돌출 되어 구비된 록킹블럭(35)이 하부금형고정부(3)의 일측에 일부 형성되며 내측으로 경사진 록킹블럭홈(11)에 삽입되어, 상부금형중앙부(30)의 측면에 형성된 상부금형측면슬라이드(33)가 사출성형품의 하부의 굴곡진 측면에 밀착되어 도달하고,

   일정압력(세팅된)이 가해짐과 동시에 굴곡진 측면에 일정하게 천이 코팅(접착)되고, 일정시간 또는 일정압력(세팅된)이상이면 상부금형측면스프링(34)이 반발하여 그것을 신호로 상부금형측면슬라이드(33)가 원위치 되며, 동시에, 상부금형중앙부(30)가 상승하고, 사출성형품 표면과 측면에 굴곡진면을 천이 일정하게 코팅(접착)되게 하고, (이때, 굴곡진면이 4면이면 4먼 모두 상기와 같은 장치를 추가 설치하여 실시할 수 있다.)

   상기와 같이, 천이 부착된 완제품을 성형을 한 후, 일정시간 경과 후에,

   제4공정(성형품 탈리공정)

   상부금형(2)의 상하이동유압기(미도시)를 역으로 작동시켜 상기 상부금형중앙부(30)를 상승시키면, 하부고정금형(4)의 상부에 성형된 제품이 남아 있으며, 이때, 하부고정금형(4)의 좌우측면에 형성된 두 개의 상하유압실린더(10)가 상승하면, 상기 상하유압실린더(10)의 일 측에 형성된 하부상밀판(5) 및 하부하밀판(6)이 함께 상승하고, 상기 하부상밀판(5)의 상부에 고정된 다수개의 밀핀(41)이 하부금형하부를 관통하여 2차성형제품 하부로 상승되어 성형제품을 밀어내어 성형제품을 제거하여 천이 인서트 되는 다중사출성형품을 제조한 다음, 제1공정으로 되돌아가 반복하여 성형함을 특징으로 하는 천이 인서트 되는 다중 사출성형방법.
2. 천이 인서트되는 다중 사출성형장치에 있어서, 중앙부가 상하로 이동되며 일 측에 상부금형측면슬라이드(33)와, 상기 상부금형측면슬라이드(33)의 하부에 록킹블럭(35)이 구비된 상부금형(2)과, 상기 상부금형(2)의 하부에 합치되며 상부금형(2)의 하부에 설치되며 하부금형고정부(3)의 상부에 설치된 하부고정금형(4) 및 하부측면이동금형(4')으로 구비된 이동식 하부금형(1)과, 상기 상부금형(2)과 하부금형(1)사이에 위치되며, 상기 상부금형(2)과 동일한 금형 형상으로 좌우로 2등분된 중간금형(100,100')과, 상기 중간금형(100,100')의 외측면에 중간금형실린더로드(111,111')를 통해 연결 설치되어 2등분된 중간금형(100,100')을 좌우로 이동시켜 분리 또는 결합시키는 중간금형유압실린더(110,110')와, 상기 상부금형(2)의 내부 상부에 천이 고정되도록 유입시키며 일측면에 형성된 통상의 천가이드 로버트(미도시)로 구성되어 있음을 특징으로 하는 천이 인서트 되는 다중 사출성형장치.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 상부금형(2)은 상부에 형성되며 중앙부에 통공이 형성된 상부금형지지대(21)와, 상기 상부금형지지대(21)의 좌우측에 고정 설치된 상부금형좌우측부(31,31')와, 상기 상부금형좌우측부(31,31')의 중앙에 설치되며, 상부금형로드봉(32)에 유압실린더에 연결된 상부금형중앙부(30)와, 상기 상부금형중앙부(30)의 일측하부를 형성하며 좌우로 이동되는 상부금형측면슬라이드(33)로 구성되어 있으며,

   상기 금형로드봉(32)은 상기 상부금형지지대(21)의 중앙부를 관통하여 설치되며, 상부는 상하유압실린더에 하부는 상부금형중앙부(30)의 상부에 연결되며,

   상기 상부금형중앙부(30)의 하부내측 상부에 형성된 상부금형내측상부(22)와, 상기 상부금형내측상부(22)의 일 측에 일정간격 이격되어 두곳에 형성된 인서트천고정핀(23)과, 상기 인서트천고정핀(23)의 끝단에 형성되어 인서트고정핀(23)에 탄성을 주는 고정핀스프링(24)으로 구성되어 있음을 특징으로 하는 천이 인서트 되는 다중 사출성형장치.
4. 청구항 2에 있어서, 상기 상부금형측면슬라이드(33)는 상부금형중앙부(30)의 일 측 하부를 구성하며, 상부금형중앙부(30)와, 상부금형측면슬라이드(33)사이에 상부금형측면슬라이드이동간격( α= 5mm)이 형성되어 있고,

   상부에 상부금형중앙부(30)와 경계선상에 횡으로 설치된 다단식 상부금형측면슬라이드볼트(37)의 외부에 형성된 상부금형측면스프링(34)과, 상기 상부금형측면슬라이드(33)의 하부로 돌출 되어 설치된 록킹블럭(35)으로 구성되어 있음을 특징으로 하는 천이 인서트 되는 다중 사출성형장치.
5. 청구항 2에 있어서, 상기 하부금형(1)은 하부금형고정부(3)의 상부에 위치되며,

   하부금형고정부(3) 상부에 고정 설치된 하부고정금형(4)과, 상기 하부금형고정부(3)의 상부 일 측이며, 상기 하부고정금형(4)의 일 측에 설치되어 좌우로 이동되는 하부측면이동금형(4')과, 상기 하부측면이동금형(4')의 하부에 설치되어 하부측면이동금형(4')를 좌우로 이동시키는 하부측면이동실린더(1-2)와,

   상기 하부금형고정부(3)의 상부에 형성된 하부고정금형(4)의 상부 테두리에 형성된 인서트천고정핀(13)과, 상기 인서트천고정핀(13)의 끝단에 형성되어 인서트고정핀(13)에 탄성을 주는 고정핀스프링(14)과,

   상기 하부금형고정부(3)의 일 측에 일부 형성되어 상기 상부금형(2)하강시 상부금형(2)의 록킹블럭(35)이 삽입되며 내측으로 경사진 록킹블럭홈(11)과, 상기 하부금형고정부(3)의 상부에 형성된 하부고정금형(4)의 중앙에 관통하여 형성되어 금형내부로 수지를 주입시키는 노즐(16)과, 상기 하부고정금형(4)의 하부 테두리부에 일정간격 이격되어 형성되어 성형후 하부고정금형(4)의 내측상부를 관통하여 상하강되어 성형된 제품을 상부로 밀어 인출하는 다수개의 밀핀(41)과, 상기 하부금형고정부(3)의 좌우측에 형성되어,

   상기 다수개의 밀핀(41)의 하부에 형성되어 고정시키는 하부상밀판(5)과, 상기 하부상밀판(5)의 하부에 형성된 하부하밀판(6)과, 상기 하부금형고정부(3)의 좌우측에 형성되어 있으며 상기 밀핀(41)을 지지하는 상기 상하부밀판(5,6)을 상하로 이동시키는 상하유압실린더(10)와, 상기 상하유압실린더 (10)의 하부에 형성되어 상하유압실린더(10)를 고정시키는 유압실린더 지지대(7)와, 상기 하부금형고정부(3)의 중앙부에 설치되어 수지를 하부고정금형(4)의 내부로 주입시키는 노즐(16)과, 상기 노즐(16)의 끝단하부이며 상기 노즐(16)에 수지를 주입하는 수지주입구(9)로 구성되어 있음을 특징으로 하는 천이 인서트 되는 다중 사출성형장치.