KR101206757B1 - 컴프레션 몰딩 방법 및 이에 의한 자동차 합성수지 성형품 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 인테리어 피팅 법규을 만족시킬 수 있는 컴프레션 몰딩 방법 및 이에 의한 자동차 합성수지 성형품에 관한 것이다.
이를 위하여, 본 발명은 종래의 컴프레션 몰딩 공정에서 발생하는 날카로운 모서리로 인한 인테리어 피팅 법규 불만족을 별도의 사출물을 부가하는 방식을 취하지 않고, 상하금형의 파팅(습합)라인을 인위적으로 이동시켜서 불용부위를 생성하고, 상기 불용부의 전단부 상하금형에 일정한 라운드(Round)처리를 하며, 상기 불용부위를 펀칭공정으로 제거하는 것을 특징으로 하는 자동차 합성수지 성형품의 성형공정 및 이를 통해 생산된 자동차 합성수지 성형품을 제공한다.

Description

컴프레션 몰딩 방법 및 이에 의한 자동차 합성수지 성형품{COMPRESSION MOLDING METHOD AND AUTOMOBILE SYNTHETIC RESIN ARTICLE BY THIS METHOD}

본 발명은 자동차 합성수지 성형품을 몰딩하는 방법 및 그 방법에 의해 성형된 합성수지 성형품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차의 인테리어 피팅 법규를 만족시킬 수 있도록 개선된 컴프레션 몰딩 방법 및 이에 의한 자동차 합성수지 성형품에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 경량화를 위해서 구조에 관련되는 부품에 합성수지를 이용한 성형이 활용되고 있으며, 그 종류에는 사출 성형과 컴프레션 몰딩 등이 있다.

대표적인 합성수지로는 유리섬유매트 강화 플라스틱(GMT)와 열가소성 장 섬유 복합재(LFT) 등이 있으며, 이를 활용해서 상기 성형방법을 통해서 제품을 생산하고 있다.

통상 사출 성형은 원하는 모양 및 그 형태가 다양하게 표현할 수 있는데 반해서, 강도나 기계적 물성을 요구하는 부품에의 사용은 제한되고 있다.

그러나 컴프레션 몰딩의 경우에는 강도 및 기계적 물성에서 사출 성형보다 뛰어난 점을 보이는바 자동차의 구조적 부품에 주로 활용되고 있는 실정이다.

그 일 예로 자동차 시트 백 프레임을 보면 유리섬유매트 강화 플라스틱(GMT)으로 하여 컴프레션 몰딩으로 제작하고 있다.

다만, 컴프레션 몰딩으로 자동차 합성수지 성형품을 제작하다 보면 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상하 금형의 파팅(습합)라인(11)으로 인해서 날카로운 모서리가 발생하게 되고 이 모서리로 인해서 승객의 안전을 해치게 되는바, 유럽의 인테리어 피팅 법규는 일정한 라운드(Round) 처리를 요구하고 있다.

특히 시트 백 프레임을 컴프레션 몰딩 방법으로 제작하다 보면 공교롭게도 인테리어 피팅 법규에서 요구되는 해당부위가 바로 금형 습합부와 일치하게 되는데,이 부분에 일정한 라운드(Round)를 주기 위해서는 후 가공이 필요하고 여기에는 시간과 비용 측면에서 문제가 발생하게 되는바, 이를 개선하기 위해서 종래에는 도 3에서와 같이 날카로운 모서리(32)에 별도의 사출물(31)을 씌우는 방식을 채택하여 왔다. 그러나 이와 같은 방법도 별도의 사출물 개발에 따른 일정지연, 원가상승, 공정증가의 문제를 해결할 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 컴프레션 몰딩으로 자동차의 합성수지 성형품을 제작할 때 별도의 사출물 적용없이 인테리어 피팅 법규를 만족하는 형상을 낼 수 있도록 하는 컴프레션 몰딩 방법 및 이에 의한 자동차 합성수지 성형품을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 종래의 금형 습합라인을 새로운 금형습합라인으로 이동시켜서 종전공정에 의한 성형품보다 연장된 불용부를 가지고, 상기 불용부의 전단부 상하 금형에 라운드(Round)부분을 가지도록 하여 날카로운 모서리 발생을 방지하도록 하며, 상기 불용부를 펀치로 잘라내서 최종적으로 제품의 날카로운 모서리부분을 최소화시키는 데 그 특징이 있다.

또한, 상기 컴프레션 몰딩 방법으로 주로 작업하는 합성수지로는 유리섬유매트 강화 플라스틱(GMT)와 열가소성 장 섬유 복합재(LFT) 등이 있으며, 이 방법을 통해서 자동차의 구조용 부품인 시트 백 프레임의 제작에 활용될 수 있다.

본 발명에 따르면, 기존의 컴프레션 몰딩으로 생기는 날카로운 모서리를 방지할 수 있어서 인테리어 피팅법규를 만족 할 수 있으며, 날카로운 모서리 제거를 위해서 새로운 공정을 투입해야 하는 수고와 별도의 사출 부자재를 부착함으로써 생기는 원가 상승분이 제거되고, 나아가 합성수지 성형품 전체 공정의 공정수를 단축시키는 효과를 거둘 수 있으며, 아울러 자동차 전체 중량 절감의 효과까지 기대할 수 있다.

도 1은 프레스금형에서의 제품성형
도 2는 종래의 컴프레션 몰딩후 제품의 단면도.
도 3는 종래의 컴프레션 몰딩후 단부에 별도의 사출물을 씌우는 방식을 나타내는 단면도.
도 4은 본 발명을 적용시킨 컴프레션 몰딩방법의 단면도.
도 5는 도 4에서 형성된 자동차 구조품을 펀칭하는 과정을 나타내는 단면도.
도 6는 펀칭을 통한 불용부를 제거한 제품의 단면도.
도 7은 종래의 자동차의 시트 백 프레임의 사시도 및 부분 확대도
도 8은 본발명을 적용한 자동차의 시트 백 프레임의 부분 확대도

이하, 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 합성수지 성형품은, 컴프레션 몰딩 공정으로 생산되는데 종래의 방식을 적용할 경우에는 상하 금형의 파팅(습합)라인(11)으로 인해서 추가적 공정이 요구되고 있는바, 상기 추가적 공정을 제거하는 것을 목적으로 하고 있다.

첨부한 도 2는 종래의 컴프레션 몰딩후 제품의 단면도를 나타내는 것으로 날카로운 모서리(21,22)가 발생하는 것을 볼 수 있다. 다만, 작업공정상 날카로운 모서리(22)는 후 가공이나 금형의 조작으로 충분히 라운드(Round)처리가 가능하나 날카로운 모서리(21)은 프레스성형의 특징상 라운드(Round)처리가 불가능한바 도 3에서와 같이 별도의 사출물(31)을 씌우는 방식을 채택해서 이 문제를 해결해 왔다.

따라서 본 발명은 이와 같은 별도의 사출물 없이 인테리어 피팅 법규를 만족시킬수 있는 자동차 구조품에 관한 것이다.

도 4에서 보면 합성수지 성형품의 컴프레션 몰딩 공정에서 종래의 금형습합부 라인(41)을 새로운 금형습합부 라인(46)으로 이동시켜서 성형품의 단부에 불용부(43)를 생성하고, 상기 불용부의 전단부 금형의 상하 부분(44,45)에 라운드(Round)처리가 된 부분(42)을 생성하며, 상기 불용부를 도 5와 같이 별도의 펀치(51)로 제거함으로써 날카로운 모서리를 최소화하는 것으로 하여 인테리어 피팅 법규에서 요구되는 라운드(Round)값을 갖도록 하는 것이다.

도 6에서 나타난 모서리 부위(61)는 후 펀칭가공 특성상 약간의 턱에 지나지 않고 단순 디버링 공정을 통해서 쉽게 제거 가능한바 특별히 문제가 되지 않는 부분이며 상기 도면이 별도의 사출물의 부착 없이도 인테리어 피팅 법규를 만족시킬수 있음을 보여 주고 있다.

일 예로 자동차의 시트 백 프레임을 제작할때 날카로운 모서리로 인해서 도 7과 같이 별도의 사출물(71)을 씌우는 공정이 추가 됨을 보여주고 있는데, 이 부분을 본 발명을 적용시키게 되면 도 8과 같이 별도의 사출물 부가 없이도 인테리어 피팅 법규를 만족시킬 수 있다 할 것이다.

상기 자동차 합성수지 성형품은 통상의 플라스틱 및 복합재료를 사용할 수도 있으며, 특별히 유리섬유매트 강화 플라스틱(GMT),열가소성 장 섬유 복합재(LFT)로 제조될 경우에 기존의 철강제품을 대체할 수 있을 만큼 강도가 보장되고, 차량의 경량화에 도움이 된다.

이상으로 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.

11 : 상하 금형의 파팅(습합)라인
21 : 날카로운 모서리
22 : 날카로운 모서리
31 : 별도의 사출물
32 : 날카로운 모서리
41 : 종래의 금형습합부 라인
42 : Round 처리가 된 부분
43 : 불용부
44 : 금형의 상부
45 : 금형의 하부
46 : 새로운 금형습합부 라인
51 : 펀치
61 : 펀칭가공후 생기는 모서리
71 : 별도의 사출물

Claims (5)

1. 컴프레션 몰딩 공법을 통한 합성수지 성형품 제작시,
   금형의 상부(44)와 하부(45) 사이에 캐비티를 더 연장형성하여 성형품의 단부에 불용부(43)를 추가하고,
   상기 불용부(43)의 전단부 금형의 상부(44)와 하부(45)에 라운드(Round)처리된 부분(42)을 추가하며,
   상기 불용부(43)를 잘라내는 것을 특징으로 하는 컴프레션 몰딩 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 합성수지는 유리섬유매트 강화 플라스틱(GMT)인 것을 특징으로 하는 컴프레션 몰딩 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 합성수지는 열가소성 장섬유 강화수지(LFT)인 것을 특징으로 하는 컴프레션 몰딩 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 의한 방법을 통해 생산되는 자동차 합성수지 성형품.
5. 제4항에 있어서, 상기 자동차 합성수지 성형품은 시트 백 프레임인 것을 특징으로 하는 자동차 합성수지 성형품.

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