KR100869325B1 - 자동차 내장재용 인서트몰딩 제조방법 - Google Patents

자동차 내장재용 인서트몰딩 제조방법 Download PDF

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KR100869325B1
KR100869325B1 KR1020070050670A KR20070050670A KR100869325B1 KR 100869325 B1 KR100869325 B1 KR 100869325B1 KR 1020070050670 A KR1020070050670 A KR 1020070050670A KR 20070050670 A KR20070050670 A KR 20070050670A KR 100869325 B1 KR100869325 B1 KR 100869325B1
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    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
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Abstract

본 발명은 자동차 내장재용 인서트몰딩 제조방법에 관한 것으로서, 알루미늄판재(210)에 수지유입고정공(221)을 소정 형상으로 피어싱하여 성형하는 제1 단계(S510)와; 상기 피어싱된 알루미늄판재(210)를 소정 형상으로 블랭킹하는 제2 단계(S520)와; 상기 블랭킹된 알루미늄판재(210)의 둘레면 테두리를 벤딩하여 알루미늄성형물(200)을 성형하는 제3 단계(S530)와; 상기 알루미늄성형물(200)을 고정금형(410)에 인서트 고정하는 제4 단계(S610)와; 상기 알루미늄성형물이 면접 고정된 고정금형(410)에 가동금형(460)을 결합하는 제5 단계(S620)와; 상기 가동금형의 수지충진부(461)에 사출수지재(310)를 투입하여 알루미늄성형물(200) 내측에 수지성형물(300)을 일체로 성형하는 제6 단계(S630)와; 상기 알루미늄성형물(200)과 수지성형물(300)이 일체로 성형된 자동차 내장재용 인서트몰딩(100)을 고정금형(410)에 분리된 가동금형(460)에서 취출하는 제7 단계(S640)로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차 내장재용 인서트몰딩 제조방법에 관한 것이다.
따라서, 알루미늄성형물(200)이 수지성형물(300)에 본드 등 접착제가 필요 없이 일체로 견고하게 고정되는 구조로 성형된 자동차 내장재용 인서트몰딩을 제공할 수 있다.

Description

자동차 내장재용 인서트몰딩 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF INSERT INJECTION MOLDING FOR CAR INTERIOR MATERIALS}
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 자동차 내장재용 인서트몰딩을 일부 절개하여 도시한 부분절개 사시도
도 2는 도 1의 I-I`선을 따라 절단한 면을 도시한 종단면도
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 자동차 내장재용 인서트몰딩의 알루미늄성형물이 성형되는 제조공정을 도시한 사시도
도 4a는 본 발명의 일실시 예에 따른 자동차 내장재용 인서트몰딩의 알루미늄성형물이 사출성형 금형에 인서트되는 상태를 도시한 사시도
도 4b는 본 발명의 일실시 예에 따른 자동차 내장재용 인서트몰딩의 알루미늄성형물이 인서트된 금형에 사출수지재가 충진되어 알루미늄성형물 내측에 수지성형물이 일체로 성형된 상태를 개략적으로 도시한 종단면도
도 4c는 본 발명의 일실시 예에 따른 자동차 내장재용 인서트몰딩이 금형에서 취출되는 상태를 도시한 사시도
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 자동차 내장재용 인서트몰딩의 제조방법을 설명하기 위한 플로우챠트
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100. 자동차 내장재용 인서트몰딩 200. 알루미늄성형물
210. 알루미늄판재 221. 수지유입고정공
231. 수지유입고정편 234. 모서리 주름방지 절개홈
240. 테두리 벤딩면 243. 모서리면
250. 작동부품 설치공 253. 내측 테두리 벤딩면
300. 수지성형물 310. 사출수지재
330. 테두리 플랜지부 410. 고정금형
460. 가동금형 461. 수지충진부
본 발명은 자동차 내장재용 인서트몰딩 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 설명하면, 자동차 내부 대시보드(dash board) 등에 장착되는 내장재로 심미감 및 내구성이 높은 알루미늄성형물(200)이 수지성형물(300)에 일체로 견고하게 고정되는 구조로, 오랜 사용 및 주행 중 자동차 차체의 지속적인 유동에도 유격이 발생되거나 탈리가 되지 않는 자동차 내장재용 인서트몰딩 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 자동차 내장재용 마감몰딩이라 함은, 자동차 내부의 운전석 전방이 대시보드부 마감몰딩, 오디오부 마감몰딩 등과, 기어변속부 마감몰딩 등 내구성도 있으면서 미관상에도 보기가 좋도록 하는 마감재로, 자동차 내부의 운전석 전방 대시보드(dash board), 오디오데크나 도어의 내측 등에 부착되는 내장재는 자동차의 실내에 대한 외관을 미려하게 하고, 오랜 시간 사용이 가능한 내구성이 요구되며, 운전석 전방 오디오데크 등 편의장치에 장착되는 내장재는 CD 및 볼륨조절 등의 작동부품이 내장재에 통공된 설치공을 통해 외부로 노출되도록 설치된다.
이러한, 마감몰딩의 하나로 사용되는 우드그레인은 외표면에 나무와 똑같은 우드그레인 화학특수도료를 시공한 것으로서, 나무와 똑같은 색상과 무늬결을 외표면에 만들 수 있어 탑승자로 하여금 색다른 분위기를 느끼게 하여 자동차 실내의 미감을 향상시키게 된다. 그러나 자동차 사용자가 식상하기 쉽고 금속재에 비해 내구성이 떨어지는 문제점이 있다.
그리고, 다른 종래의 자동차용 내장재 마감몰딩(도시 안함)으로 자동차의 실내분위기 및 심미감을 향상시키고자 합성수지재로 성형된 수지성형물에 금속재 도금 또는 필름을 부착하는 방법의 자동차용 내장재 마감몰딩이 제공되고 있으나, 점점 높아지는 자동차 사용자의 요구를 부응하지 못하는 실정이다.
최근에는 점점 높아지고 있는 자동차 사용자의 요구를 반영하기 위해 심미감 및 내구성이 높은 스테인리스, 알루미늄원판 등의 금속재 원판을 소정 형상으로 절단, 절곡 가공한 후 수지성형물에 특수 본드 등 접착제를 사용하여 부착 고정하는 방법 및 열융착 부착 고정하는 방법으로 제작된 자동차 내장재용 금속마감몰딩이 제공되고 있다.
그러나, 스테인리스, 알루미늄원판 특유의 표면 심미감과 내구성은 지속적으로 유지되나, 오랜 사용 및 주행 자동차에 전달되는 지속적인 유동과 충격에 의해 금속재 원판과 합성수지재로 된 수지성형물이 탈리되거나, 금속재 원판과 수지성형물과의 소재 특성 차이로 인해 부착면 사이가 들떠 유격이 발생되어 주행 자동차 유동에 의해 떨림 소음이 발생되는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 오랜 사용 및 주행 중 자동차 차체의 지속적인 유동에도 유격이 발생되거나 탈 리가 되지 않으면서 심미감 및 내구성이 높은 알루미늄성형물(200)이 수지성형물(300)에 일체로 견고하게 고정되는 구조로 성형된 자동차 내장재용 인서트몰딩의 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 수지성형물(300)에 일체로 견고하게 고정되는 알루미늄성형물(200)의 절곡된 테두리의 모서리면(243)이 라운드 형상으로 주름이 생기지 않게 성형되도록 알루미늄판재(210)의 블랭킹시에 테두리의 4군데 모서리 부분에 수개의 모서리 주름방지 절개홈(234)이 절개 성형되도록 하는 자동차 내장재용 인서트몰딩 제조방법을 제공하는 데 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차 내장재용 인서트몰딩 제조방법의 일례로서, 다음의 구성과 효과에서 자세히 설명한다.
이하, 본 발명의 바람직한 일실시 예에 따른 자동차 내장재용 인서트몰딩 제조방법을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 자동차 내장재용 인서트몰딩 제조방법이 도시되어 있다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 자동차 내장재용 인서트몰딩을 일부 절개하여 도시한 부분절개 사시도이고, 도 2는 도 1의 I-I`선을 따라 절단한 면을 도시한 종단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일실시 예에 따른 자동차 내장재용 인서트몰딩을 간략하게 설명하면, 자동차 내부의 운전석 전방 오디오데크 등에 설치되는 자동차 내장재용 인서트몰딩(100)은 알루미늄원판을 가공하여 성형된 알루미늄성형물(200)과 용융된 상태의 PVC, 폴리플로필렌 등의 합성수지재로 된 사출수지재가 알루미늄성형물(200)의 내측에 투입되어 일체로 성형된 수지성형물(300)을 포함한다.
상기 수지성형물(300)의 테두리 플랜지부(330)는 상기 알루미늄성형물(200)의 절곡된 테두리 벤딩면(240)의 테두리 외방으로 돌출된 수지유입고정편(231)의 일측에 통공된 수지유입고정공(221)을 메워 수지유입고정편(231)을 감싸 견고하게 고정되도록 성형된다. 즉, 수지성형물(300)의 테두리 플랜지부(330)가 알루미늄성형물(200)의 수지유입고정편(231)에 자물쇠로 채워 고정된 것과 같이 일체로 견고하게 사출성형된다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 자동차 내장재용 인서트몰딩의 알루미늄성형물이 성형되는 제조공정을 도시한 사시도이다.
도 3을 참조하여 본 발명의 일실시 예에 따른 자동차 내장재용 인서트몰딩의 알루미늄성형물이 성형되는 제조공정을 판상의 알루미늄판재(210)를 소정 형상으로 가공하기 위한 피어싱(piercing, 천공), 블랭킹(blanking, 절단) 등의 장치가 구비되어 있는 성형테이블(도시 안함)에서의 장치의 작동에 대한 설명은 생략하고 설명하면, 우선, 알루미늄판재(210)에 수지유입고정공(221)을 소정 형상으로 피어싱 하여 성형한다.
이때, 중앙 부분에는 블랭킹 등의 작업시에 알루미늄판재(210)가 움직이지 않게 잡아주고, 피어싱, 블랭킹 등의 작업 위치를 가이드하는 위치 정렬공(224)이 통공된다.
그 후, 피어싱된 알루미늄판재(210)를 소정 형상으로 블랭킹한다. 이때, 상기 수지유입고정공(221) 주변부가 테두리 외방으로 돌출되도록 수지유입고정편(231)이 성형된다.
동시에, 알루미늄판재(210) 둘레면 테두리의 4군데 모서리 부분에는 각각 테두리 벤딩시에 후술하는 테두리 모서리면(243)이 주름이 생기지 않고 라운드 형상으로 벤딩되도록 수개의 모서리 주름방지 절개홈(234)이 성형된다.
그 후, 상기 블랭킹된 알루미늄판재(210)의 둘레면 테두리를 내측 방향으로 벤딩(bending) 성형한다.
한편, 운전석 전방 편의장치인 오디오데크(도시 안함)에 장착되는 경우에는 CD 및 볼륨조절스위치 등의 작동부품(도시 안함)이 외부로 노출되어 작동되도록 상기 테두리가 벤딩된 알루미늄판재(210)의 적소에 작동부품 설치공(작동부품 설치용 통공)(250)을 피어싱하고 피어싱된 내측 테두리를 벤딩하여 내측 테두리 벤딩면(253)을 갖도록 알루미늄성형물(200)을 성형한다.
도 4a는 본 발명의 일실시 예에 따른 자동차 내장재용 인서트몰딩의 알루미늄성형물이 사출성형 금형에 인서트되는 상태를 도시한 사시도, 도 4b는 본 발명의 일실시 예에 따른 자동차 내장재용 인서트몰딩의 알루미늄성형물이 인서트된 금형에 사출수지재가 충진되어 알루미늄성형물 내측에 수지성형물이 일체로 성형된 상태를 개략적으로 도시한 종단면도이고, 도 4c는 본 발명의 일실시 예에 따른 자동차 내장재용 인서트몰딩이 금형에서 취출되는 상태를 도시한 사시도이다.
도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시 예에 따른 자동차 내장재용 인서트몰딩 제조방법은 사출성형 고정 및 가동금형(410, 460)에 인서트 고정된 알루미늄성형물(200) 내측에 수지성형물(300)이 일체로 성형되도록 한다.
보다 상세하게 설명하면, 우선 도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 알루미늄성형물(200)을 고정금형(410)에 인서트 고정한다.
이때, 상기 고정금형(410)은 내측면에 상기 알루미늄성형물(200)의 외측면이 인서트되어 면접 고정되는 알루미늄성형물 인서트 고정면(420)이 형성되고, 상기 알루미늄성형물(200)의 작동부품 설치공(250)에 대응되는 형상으로 돌출된 돌출부(423)가 형성되며, 타측에는 용융 상태의 사출수지재(310)가 금형 내부로 투입되도록 가이드하는 제1 수지투입로(430)가 형성된다.
그리고, 상기 가동금형(460)은 상기 고정금형(410)의 돌출부(423)가 알루미늄성형물(200)의 작동부품 설치공(250)을 통과하여 삽입 결합되는 삽입부(473)가 형성되고, 상기 고정금형(410)의 제1 수지투입로(430)에 대응되는 위치에 제2 수지투입로(480)가 형성되고, 상기 제2 수지투입로(480)를 통해 유급된 사출수지재(310)가 충진되어 소정 형상으로 성형되는 수지충진부(461)가 상기 고정금 형(410)에 인서트 고정된 알루미늄성형물(200)의 내측면과 절곡된 테두리 벤딩면(240) 테두리 끝단에 형성된 수지유입고정편(231)까지 포함하여 감싸도록 형성된다. 즉, 수지충진부(461)에 사출성형되는 수지성형물(300)의 테두리 플랜지부(330)가 수지유입고정공(221)을 통과하여 수지유입고정편(231)을 감싸 견고하게 성형되도록 형성된다.
그리고, 가동금형(460)의 내측면에는 인서트 사출성형이 완료되어 고정금형(410)과 분리될 때, 사출수지재(310)의 점착성에 의해 가동금형(460)의 내측면에 붙어 있는 자동차 내장재용 인서트몰딩(100)을 밀어 탈거하기 위해 전후 이동하는 취출핀(490)이 구비된다.
그 후, 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 알루미늄성형물(200)이 면접 고정된 고정금형(410)에 가동금형(460)을 결합한 후, 상기 가동금형의 수지충진부(461)에 사출수지재(310)를 투입하여 알루미늄성형물(200) 내측에 수지성형물(300)을 일체로 성형한다.
그 후, 도 4c에 도시된 바와 같이, 상기 알루미늄성형물(200)과 수지성형물(300)이 일체로 성형된 자동차 내장재용 인서트몰딩(100)을 고정금형(410)에 분리된 가동금형(460)에서 취출핀(490)을 밀어 취출한다.
미설명부호 337은 자동차 내장재용 인서트몰딩(100)을 운전석 전방 편의장치인 오디오데크(도시 안함)에 장착하는 경우에 수지성형물(300)의 하부로 연장된 테 두리 플랜지부(330)를 볼트로 고정하는 볼트 고정공이고, 미설명부호 338은 자동차 내장재용 인서트몰딩(100)을 운전석 전방 편의장치인 오디오데크(도시 안함)에 장착하는 경우에 장착되도록 보조하는 장착돌기이다.
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 자동차 내장재용 인서트몰딩의 제조방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다.
상술한 바와 같은 구성 및 방법에 의해서 본 발명의 바람직한 일실시 예에 따른 자동차 내장재용 인서트몰딩 제조방법은 다음과 같이 단계로 제조된다.
도 5를 참조하여, 제조단계를 간략하게 설명하면, 우선 알루미늄판재(210)에 수지유입고정공(221)을 소정 형상으로 피어싱하여 성형(이때, 먼저 알루미늄판재(210)를 피어싱하는 이유는 성형테이블 상에 지지된 알루미늄판재(210)가 유동되는 것을 방지하기 위함이다.)하는 제1 단계(S510)와; 상기 피어싱된 알루미늄판재(210)를 소정 형상으로 블랭킹하는 제2 단계(S520)와; 상기 블랭킹된 알루미늄판재(210)의 둘레면 테두리를 벤딩하는 제3 단계(S530)에 의해 알루미늄성형물(200)을 성형한다.
한편, 상기 피어싱된 알루미늄판재(210)의 둘레면 테두리를 벤딩하여 성형하는 제3 단계(S530)의 이후에 상기 테두리가 벤딩된 알루미늄판재(210)의 적소에 작동부품 설치공(250)을 피어싱하고 내측 테두리를 벤딩하여 내측 테두리 벤딩면(253)을 갖는 알루미늄성형물을 성형하는 단계(S540)를 더 포함할 수 있다.
그 후, 상기 알루미늄성형물(200)을 고정금형(410)에 인서트 고정하는 제4 단계(S610)와; 상기 알루미늄성형물이 면접 고정된 고정금형(410)에 가동금형(460)을 결합하는 제5 단계(S620)와; 상기 가동금형의 수지충진부(461)에 사출수지재(310)를 투입하여 알루미늄성형물(200) 내측에 수지성형물(300)을 일체로 성형하는 제6 단계(S630)와; 상기 알루미늄성형물(200)과 수지성형물(300)이 일체로 성형된 자동차 내장재용 인서트몰딩(100)을 고정금형(410)에 분리된 가동금형(460)에서 취출하는 제7 단계(S640)로 자동차 내장재용 인서트몰딩(100)이 제조된다.
한편, 상기 인서트몰딩(100)을 고정금형(410)에 분리된 가동금형(460)에서 취출하는 제7 단계(S640)의 이후에 인서트몰딩(100)의 테두리에 버(burr)(도시 안함)가 발생되는 경우에는 상기 인서트몰딩(100)의 테두리 버를 그라인딩 사상하는 단계(도시 안함)를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 알루미늄판재(210)에 수지유입고정공(221)을 소정 형상으로 피어싱하여 성형하는 제1 단계(S510)에서 상기 알루미늄판재(210) 대신에 스테인리스판재를 사용하여 스테인리스성형물을 성형할 수 있으며, 또한, 인서트몰딩(100)은 자동차 외장재용 인서트몰딩(도시 안함)에 사용할 수 있음은 물론이다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시 예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차 내장재용 인서트몰딩 제조방법은 알루미늄성형물(200)이 수지성형물(300)에 본드 등 접착제가 필요 없이 일체로 견고하게 고정되는 구조 즉, 수지성형물(300)의 테두리 플랜지부(330)가 알루미늄성형물(200)의 수지유입고정편(231) 및 수지유입고정공(221)에 자물쇠로 채워 고정된 것과 같이 일체로 견고하게 고정되는 구조로 성형된 자동차 내장재용 인서트몰딩을 제공함으로써, 오랜 사용 및 강한 충격에도 알루미늄성형물(200)과 수지성형물(300)이 유격 및 탈리되지 않고 알루미늄금속 특유의 심미감 및 내구성이 지속적으로 유지되며, 폐기 유해물 발생이 전혀 없는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 자동차의 내장재용 인서트 사출몰딩의 제조방법에 있어서,
    알루미늄판재(210)에 수지유입고정공(221)을 소정 형상으로 피어싱하여 성형하는 제1 단계(S510)와;
    상기 피어싱된 알루미늄판재(210)를 소정 형상으로 블랭킹하는 제2 단계(S520)와;
    상기 블랭킹된 알루미늄판재(210)의 둘레면 테두리를 벤딩하여 알루미늄성형물(200)을 성형하는 제3 단계(S530)와;
    상기 알루미늄성형물(200)을 고정금형(410)에 인서트 고정하는 제4 단계(S610)와;
    상기 알루미늄성형물이 면접 고정된 고정금형(410)에 가동금형(460)을 결합하는 제5 단계(S620)와;
    상기 가동금형의 수지충진부(461)에 사출수지재(310)를 투입하여 알루미늄성형물(200) 내측에 수지성형물(300)을 일체로 성형하는 제6 단계(S630)와;
    상기 알루미늄성형물(200)과 수지성형물(300)이 일체로 성형된 자동차 내장재용 인서트몰딩(100)을 고정금형(410)에 분리된 가동금형(460)에서 취출하는 제7 단계(S640)로 이루어지며,
    상기 수지유입고정공(221)이 피어싱된 알루미늄판재(210)를 소정 형상으로 블랭킹하는 제2 단계(S520)에서 상기 수지유입고정공(221) 주변부가 테두리 외방으로 돌출되도록 수지유입고정편(231)이 성형되고,
    상기 알루미늄판재(210)의 둘레면 테두리를 벤딩하는 제3 단계(S530)에서 내측으로 절곡된 테두리 벤딩면(240)의 테두리 외방으로 일측에 수지유입고정공(221)이 통공된 수지유입고정편(231)이 돌출되어,
    상기 가동금형(460)의 수지충진부(461)에 사출수지재(310)를 투입하여 알루미늄성형물(200) 내측에 수지성형물(300)을 일체로 성형하는 제6 단계(S630)에서 수지성형물(300)은 상기 알루미늄판재(210)의 피어싱 단계(S510) 및 블랭킹 단계(S520)에서 성형된 수지유입고정편(231)의 수지유입고정공(221)을 사출수지재(310)가 통과하여 수지유입고정편(231)을 감싸 견고하게 고정되도록 테두리 플랜지부(330)가 성형되는 것을 특징으로 하는 자동차 내장재용 인서트몰딩 제조방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 알루미늄판재(210)를 블랭킹하는 제2 단계(S520)의 둘레면 테두리의 4군데 모서리 부분에는 상기 알루미늄판재(210)의 둘레면 테두리를 벤딩하는 제3 단계(S530)에서 테두리 벤딩시에 테두리 모서리면(243)이 주름이 생기지 않고 라운드 형상으로 벤딩되도록 수개의 모서리 주름방지 절개홈(234)이 성형되는 것을 특징으로 하는 자동차 내장재용 인서트몰딩 제조방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 피어싱된 알루미늄판재(210)의 둘레면 테두리를 벤딩하여 성형하는 제3 단계(S530)의 이후에는 상기 테두리가 벤딩된 알루미늄판재(210)의 적소에 작동부품 설치공(250)을 피어싱하고 내측 테두리를 벤딩하여 내측 테두리 벤딩면(253)을 갖는 알루미늄성형물을 성형하는 단계(S540)를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차 내장재용 인서트몰딩 제조방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 알루미늄판재(210)에 수지유입고정공(221)을 소정 형상으로 피어싱하여 성형하는 제1 단계(S510)에서 상기 알루미늄판재(210) 대신에 스테인리스판재를 사용하여 스테인리스성형물을 성형할 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차 내장재용 인서트몰딩 제조방법.
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JPH10290088A (ja) * 1997-04-16 1998-10-27 Pfu Ltd 電子機器用筺体およびその製造方法
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