KR101317646B1 - 열가소성 합성수지와 핫 멜트로 이루어지는 성형 부품의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 임의 형상의 성형 공간이 구비되는 금형을 준비하는 단계와; 금형을 합형하기 이전에 금형의 성형 공간 체적을 초과하는 열가소성 합성수지를 성형 공간에 채우는 단계와; 금형을 합형한 상태로 열을 가하여 성형 공간에 채워진 열가소성 합성수지를 용융시키는 단계와; 용융된 열가소성 합성수지가 성형 공간에 의해 형성되는 성형 몸체와 상기 성형 몸체와 일체형으로 이루어지되 성형 공간의 체적을 초과하는 잉여분으로 인해 상기 성형 공간 주변부로 범람하여 주변 막을 형성하면 금형의 가압을 해제하여 개방하는 단계와; 성형 몸체와 주변 막의 일체형 구조로 이루어지는 열가소성 합성수지 상면에 핫 멜트를 안치하는 단계와; 금형을 가압한 상태로 냉각시켜 성형 몸체와 주변 막의 일체형 구조로 이루어지는 열가소성 합성수지를 핫 멜트와 일체화시키는 단계를; 포함하여 이루어지는 열가소성 합성수지와 핫 멜트로 이루어지는 성형 부품의 제조방법을 제공한다.

Description

열가소성 합성수지와 핫 멜트로 이루어지는 성형 부품의 제조방법{Manufacturing method of unified thermoplastic and hot-melt product}

본 발명은 성형 부품의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 임의 형상의 성형 공간이 구비되는 금형을 준비하는 단계와; 금형을 합형하기 이전에 금형의 성형 공간 체적을 초과하는 열가소성 합성수지를 성형 공간에 채우는 단계와; 금형을 합형한 상태로 열을 가하여 성형 공간에 채워진 열가소성 합성수지를 용융시키는 단계와; 용융된 열가소성 합성수지가 성형 공간에 의해 형성되는 성형 몸체와 상기 성형 몸체와 일체형으로 이루어지되 성형 공간의 체적을 초과하는 잉여분으로 인해 상기 성형 공간 주변부로 범람하여 주변 막을 형성하면 금형의 가압을 해제하여 개방하는 단계와; 성형 몸체와 주변 막의 일체형 구조로 이루어지는 열가소성 합성수지 상면에 핫 멜트를 안치하는 단계와; 금형을 가압한 상태로 냉각시켜 성형 몸체와 주변 막의 일체형 구조로 이루어지는 열가소성 합성수지를 핫 멜트와 일체화시키는 단계를; 포함하여 이루어지는 열가소성 합성수지와 핫 멜트로 이루어지는 성형 부품의 제조방법에 관한 것이다.

통상적으로 의류나 신발, 가방 등에는 문자나 도형 등으로 된 상표나 로고 같은 장식물이 부착된다. 이러한 장식물은 당초 해당 제품의 출처를 표시하는 단순한 기능만을 수행하였으나, 근자 다양한 형상의 캐릭터와 접목되어 해당 제품을 경쟁 제품과 차별화시키는 디자인 기능까지 발휘하면서 점차 그 중요도가 증가하고 있다.

종래 사용되고 있는 장식물 대부분은 여러 가지 형상으로 사출 성형된 합성수지 제품의 표면에 상표나 로고 등이 인쇄된 장식지를 접합하거나, 또는 상표나 로고 등을 입체 형상으로 사출 성형한 다음 별도의 접착제로서 이들을 수지 제품의 표면에 결합시키는 방식을 사용하였다. 하지만, 전자의 방식은 평면으로 인쇄된 장식지를 이용한다는 점에서 상표나 로고의 표현이 입체 형상으로 나타나질 않아 다양한 디자인을 표현하기에는 한계가 있으며, 후자의 방식은 별도 사출 성형물을 제작하여 이들 각각을 접착해야 한다는 점에서 생산성이 현저히 낮을 뿐 아니라 복잡한 디자인과 다양한 색상을 갖는 경우에는 적용이 어려운 한계가 있다.

이에 대한 대안으로, 열가소성 합성수지로 이루어지는 장식 시트 상면에 인쇄층을 형성하고, 인쇄층이 형성된 장식 시트를 고주파 금형에 삽입하여 압착함으로써 인쇄층을 입체적으로 돌출 성형하고, 이를 사출 금형 내부에 안치한 다음 그 상부에 용융된 열가소성 합성 수지를 주입하여 일체형의 입체 성형물을 만드는 방법이 대한민국 공개특허 제2012-0012564호로 제안되었다.

이 방법은 고주파 금형을 이용하여 입체 형상의 로고 등을 형성한다는 점에서 종래와 달리 다양한 형상의 입체 디자인을 용이하게 구현할 수 있는 장점이 기대된다. 하지만, 이 방법을 사용하기 위해서는 인쇄, 고주파 압착, 사출 성형이 연속으로 이루어져야 한다는 점에서 그 공정이 복잡할 뿐 아니라, 만들어진 입체 성형물을 의류, 모자 등에 부착하기 위해서는 별도의 접착제를 사용해야 한다는 점에서 종래 방식이 지니는 문제점을 그대로 안고 있다.

또한, 근자에는 시트 형상의 열가소성 합성수지와 핫 멜트 시트가 일체화된 합성수지 시트가 개발되어 그 사용이 증대되고 있다. 이 합성수지 시트는 핫 멜트가 이면에 일체형으로 구비되어 있기 때문에 의도하는 로고 모양으로 재단한 다음 별도의 접착제 없이 이를 의류, 신발 등에 간편히 부착할 수 있는 장점이 있다. 하지만, 이 합성수지 시트는 그 특성상 매우 얇은 막 구조로 이루어진다는 점에서 평면이 아닌 다양한 입체 형상을 구현하기는 한계가 있었다.

대한민국 공개특허 제2012-0012564호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 성형 과정에서 핫 멜트가 입체 형상의 부품과 일체화되는 성형 부품의 제조방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 입체 형상의 부품 부위 또는 그 주변 부위 중에서 선택되는 어느 부위를 다양한 색상이나 모양으로 용이하게 표현할 수 있는 성형 부품의 제조방법을 제공함에 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 임의 형상의 성형 공간이 구비되는 금형을 준비하는 단계와; 금형을 합형하기 이전에 금형의 성형 공간 체적을 초과하는 열가소성 합성수지를 성형 공간에 채우는 단계와; 금형을 합형한 상태로 열을 가하여 성형 공간에 채워진 열가소성 합성수지를 용융시키는 단계와; 용융된 열가소성 합성수지가 성형 공간에 의해 형성되는 성형 몸체와, 성형 공간의 체적을 초과하여 채워져 용융된 잉여분의 열가소성 합성수지가 합형되어 상호 대향하는 금형 사이의 간극을 통해 상기 성형 공간 주변부로 범람하여 상기 성형 몸체와 일체형으로 이루어지는 주변 막을 형성하면 금형의 가압을 해제하여 개방하는 단계와; 성형 몸체와 주변 막의 일체형 구조로 이루어지는 열가소성 합성수지 상면에 핫 멜트를 안치하는 단계와; 금형을 가압한 상태로 냉각시켜 성형 몸체와 주변 막의 일체형 구조로 이루어지는 열가소성 합성수지를 핫 멜트와 일체화시키는 단계를; 포함하여 이루어지는 것을 그 기술적 특징으로 한다.

상기 핫 멜트는 상기 열가소성 합성수지와 색상을 달리하거나, 또는 열가소성 합성수지와 접하는 표면에 임의 모양이 형성될 수 있다.

상기 금형의 성형 공간에 열가소성 합성수지를 채우는 단계 이전에, 핫 멜트를 상기 금형의 성형 공간에 채우는 단계가 선행될 수 있다.

삭제

상기 열가소성 합성수지와 핫 멜트가 일체화되면, 상기 열가소성 합성수지의 성형 몸체 상면에는 임의 모양의 무늬 또는 상기 열가소성 합성수지와 상이한 재료를 부가하는 단계가 이어질 수 있다.

상기 열가소성 합성수지 상면에 핫 멜트를 안치하는 단계 이전에, 열가소성 합성수지와 상이한 재료를 상기 열가소성 합성수지 표면에 부가하는 단계가 선행될 수 있다.

삭제

또한, 상기 열가소성 합성수지 상면에 핫 멜트를 안치하는 단계 이전에, 열가소성 합성수지와 색상을 달리하는 분말 또는 광택 분말로 이루어지는 재료를 상기 열가소성 합성수지 표면에 부가하는 단계가 선행될 수 있다.

상기 열가소성 합성수지와 핫 멜트가 일체화되면, 절단 금형을 이용하여 열가소성 합성수지의 성형 몸체 주변부를 제거하는 단계가 연속될 수 있다.

본 발명은 열가소성 합성수지로 이루어지는 성형 부품과 핫 멜트를 냉각 성형 과정에서 함께 가교시킴에 따라 열가소성 합성수지 성형 부품과 핫 멜트는 매우 긴밀하게 일체화되는 특징이 있다.

또한, 본 발명은 금형의 성형 과정을 통해 열가소성 합성수지에 핫 멜트가 일체화된 성형 부품을 제공함으로써 별도 접착제를 사용하지 않더라도 의류, 신발 등과 같은 대상물에 용이하게 부착할 수 있도록 해준다.

또한, 본 발명은 종래와 달리 금형을 사용하여 성형 부품을 구현한다는 점에서 어떠한 디자인으로 이루어지는 입체 형상이라도 한 번의 성형 공정을 통해 용이하게 구현할 수 있다는 장점이 기대된다.

또한, 본 발명은 성형 몸체와 일체 구조로 이루어지는 주변 막을 구성함에 있어 금형에 별도의 성형 공간을 구성하지 않고 용융된 잉여분의 열가소성 합성수지가 성형 공간을 범람하여 금형에 필연적으로 존재하는 간극으로 스며들도록 유도함으로써 종래에는 구현 자체가 불가능하였던 매우 다양한 디자인의 성형 부품을 제조할 수 있도록 해준다.

도 1a 내지 도 1f 각각은 본 발명에 따른 성형 부품 제조방법의 일례 보여주는 개략적인 공정도.
도 2a 및 도 2b 각각은 본 발명에 따른 성형 부품 제조방법의 다른 예를 보여주는 개략적인 공정도.
도 3a 및 도 3b 각각은 본 발명에 따른 성형 부품 제조방법의 또 다른 예를 보여주는 개략적인 공정도.
도 4는 본 발명에 따른 성형 부품 제조방법의 또 다른 예를 실시하기 위한 금형의 개략적인 구성도.

본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 살펴보면 다음과 같은데, 본 발명의 실시예를 상술함에 있어 본 발명의 기술적 특징과 직접적인 관련성이 없거나, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 사항에 대해서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

도 1a 내지 도 1e 각각은 본 발명에 따른 열가소성 합성수지와 핫 멜트로 이루어지는 성형 부품의 제조방법 일례를 보여주는 개략적인 공정도이다. 본 발명은 도면 각각에 개시된 것과 같이, 금형을 준비하는 단계, 금형에 열가소성 합성수지 재료를 채워넣는 단계, 금형을 가열하여 열가소성 합성수지를 용융시키는 단계, 금형을 개방하는 단계, 핫 멜트를 안치하는 단계, 핫 멜트를 열가소성 합성수지와 함께 가교 냉각 성형하는 단계를 포함하여 이루어지는 특징이 있다.

먼저, 준비되는 금형의 내부에는 임의 형상으로 이루어지는 성형 공간이 구비된다. 상기 성형 공간은 후술할 열가소성 합성수지 재료들이 채워지는 공간으로서, 음각으로 형성되는 것이 바람직하다. 본 발명에 따라 형성되는 금형의 성형 공간은 그 수에 따라 단일 형상의 공간으로 이루어지거나 또는 복수 개의 공간으로 이루어질 수 있으며, 그 구조에 따라 성형 공간이 평면 또는 입체 형상으로 이루어지거나 이들 양자가 조합되는 다양한 형태로 이루어질 수도 있다. 다양한 형상으로 이루어지는 금형의 성형 공간은 최종 열가소성 합성수지 성형 부품의 전체 외형과 기본적으로 동일하게 이루어지는 것이 바람직하다. 도 1a에는 복수 개의 개별 성형 공간(2)이 형성되는 금형(1)의 일례가 개시되어 있다.

금형이 준비되면, 금형을 합형하기 이전 단계에서 금형의 성형 공간에 열가소성 합성수지를 채운다. 이때, 금형이 성형 공간에 채워지는 열가소성 합성수지의 체적(양)은 도면에 금형의 성형 공간 체적보다 크게 이루어지는 것이 바람직하다. 본 발명에 따라 금형의 합형 전에 성형 공간에 열가소성 합성수지를 채우는 방법은 다음과 같은 두 가지를 상정할 수 있다. 그 중 하나는 도 1a에 개시된 것과 같이 금형(1)을 완전히 개방한 상태에서 열가소성 합성수지(10)를 성형 공간(2)에 직접 채우는 것인데, 이 경우에 사용되는 재료는 펠릿, 필름, 시트 등과 같이 고상으로 이루어지는 것이 바람직하다. 재료가 고상으로 이루어지는 경우에 그 형상은 도면에 개시된 것과 달리 성형 공간의 형상에 대응되도록 형성될 수 있다.

다른 하나는 금형을 밀폐시킨 상태에서 사출기의 재료 주입기 등과 같은 장치를 사용하여 금형의 성형 공간에 열가소성 합성수지를 채워 넣는 것이다. 고상의 재료는 장치 내부에 장착되는 가열 수단에 의해 저온 가열되어 연화된 상태에서 밀폐된 금형의 재료 주입구 및 재료 주입로를 순차적으로 통해 성형 공간으로 공급된다. 다만, 이 경우 대향하는 금형 상호 간을 완전히 합형하지 않고 일정 간격을 유지한 상태에서 성형 공간의 체적보다 많은 양의 열가소성 합성수지를 공급하게 되며, 금형 상호 간의 간격은 구현하고자 하는 부품별로 임의 결정 가능하다. 금형의 성형 공간에 의도하는 정도의 재료가 공급되면 금형은 완전히 합형된다.

종래 열가소성 합성수지를 사용하여 사출성형을 하는 경우, 대향하는 금형을 완전히 합형한 다음에 성형 공간으로 재료를 주입하게 되는데, 이러한 방식을 사용하게 되면 금형은 주입되는 재료의 냉각을 촉진시키는 결과를 초래한다. 따라서, 그에 의해 구현되는 성형물은 성형 공간에 의해 형성되는 성형 몸체와 그 주변부에서 일체형 구조로 이루어지는 광범위한 박형의 주변 막을 구성시키는 것이 불가하였으나, 상기와 같은 공정을 거치는 경우에는 이러한 한계를 극복할 수 있게 된다.

본 발명에 따라 금형 내부의 성형 공간에 직접 채워지거나 또는 장치를 통하여 공급되는 열가소성 합성수지의 양은 성형 공간의 체적보다 크기만 하면 무방하며 부품별로 임의 결정 가능하다.

본 발명에 따라 금형의 성형 공간에 채워지는 열가소성 합성수지는 관련 업계에서 통상적으로 널리 사용하고 있는 재료 중에서 임의 선택할 수 있으며, 이때 단일 재료는 물론 2개 이상의 복합 재료가 채워질 수도 있다. 또한, 채워지는 열가소성 합성수지가 복합 재료로 이루어지는 경우, 각 재료별로 색상을 달리하여 조합될 수 있음도 물론이다. 이는 특히 복합 색상의 제품을 일체로 냉각 성형함에 있어 각 색상별 금형의 내부 공동 체적과 채워지는 재료의 양은 기본적으로 정밀한 편차 범위조차 없이 정확히 일치되어야만 하는 종래 방식과 크게 구별된다.

금형의 성형 공간 체적을 초과하는 양의 열가소성 합성수지가 채워지면, 도 1b와 같이 금형(1)을 합형한 상태로 열을 가하여 성형 공간에 채워진 열가소성 합성수지를 용융시킨다.

합형된 금형에 지속적으로 열이 가해지면, 가해지는 열에 의해 용융된 열가소성 합성수지 재료는 금형의 성형 공간에 먼저 충전되며, 과잉 공급된 나머지 용융된 열가소성 합성수지는 성형 공간을 벗어나 그 주변부로 넘쳐나간다. 즉, 성형 공간의 체적을 상회하여 공급된 열가소성 합성수지의 잉여분은 금형의 성형 공간 경계를 넘어 범람하게 된다.

금형이 상금형 및 하금형 구조로 이루어지고, 금형에 형성되는 성형 공간의 체적보다 상회하는 재료가 채워진 상태로 금형이 합형되면, 상금형 및 하금형이 아무리 긴밀하게 합형된다 할지라도 상금형 및 하금형 사이에는 간극이 반드시 존재하게 됨은 관련 업계에 널리 알려진 바이다. 본 발명은 용융된 상태로 성형 공간을 범람한 열가소성 합성수지는 바로 이 상금형과 하금형 사이에 존재하는 간극으로 스며들며 성형되도록 유도하는 점에 그 기술적 특징이 있다.

합형된 상태에서 지속적으로 전달되는 열에 의해 열가소성 합성수지가 연화점을 용융되는 임의 시점에 진입하게 되면 금형의 가압을 해제하고 금형을 개방한다. 금형 개방은 열가소성 합성수지가 열에 의해 연화점(softening temp.)을 지나 용융되기 시작하는 점성체로의 변화 시점 또는, 용융점(melting temp.)을 지나 용융 액체로 변화하는 시점 사이, 또는 완전히 용융 액체 상태 중에서 임의로 선택하여 이루어지는 것이 바람직하다.

금형을 개방하면, 용융된 열 가소성 합성수지는 성형 공간에 의해 형성되는 성형 몸체, 그리고 상기 성형 몸체와 일체형으로 이루어지되 성형 공간을 범람하여 성형 공간 주변부로 확장된 주변 막이 구현된다. 상기 성형 몸체는 당초 의도한 대로 성형 공간의 형상으로 재현되며, 상기 주변 막은 일정한 형상이 없이 단순한 막 형상으로서 이루어진다. 특히, 상기 주변 막은 합형된 금형 사이의 간극에 대응하는 두께를 가지게 되는데, 성형 공간을 채우고 범람하는 잉여 분량이 어느 정도인지 따라 그 두께와 넓이가 결정된다. 도 1c에는 성형 몸체(12)와 주변 막(16)의 일체형 구조로 이루어지는 용융된 열가소성 합성수지(10)의 구성이 개시되어 있다.

다음으로, 성형 몸체와 주변 막의 일체형 구조로 이루어지는 열가소성 합성수지 상면에 핫 멜트를 안치한다. 핫 멜트는 열가소성 합성수지 재질로 이루어지며 열을 가하여 녹인 후 피접착 재료에 압착하여 냉각시킴으로써 두 물체를 용이하게 접착시키는 접착제로서 널리 알려진 재료이다. 핫 멜트는 이러한 특성으로 인해 후술할 금형 내에서 용융된 열가소성 합성수지와 용이하게 일체화될 수 있다.

도 1c에는 주변 막(16)의 전체 형상과 유사한 핫 멜트(20)가 안치되는 것으로 상정되어 있으나, 이는 단지 예시일 뿐 본 발명은 핫 멜트가 시트 또는 필름 형상으로 이루어지지 않고 펠릿 또는 분말(파우더) 형태로 이루어져 용융된 열가소성 합성수지 상면에 도포되는 경우도 배제하지 않는다. 상기 핫 멜트는 TPU(Thermoplastic Polyurethane) 핫 멜트, PA(Polyamide) 핫 멜트, EVA(Ethane-vinyl acetate copolyester) 핫 멜트, PES(Copolyester) 핫 멜트 등을 포함하여 관련 분야에서 널리 사용되고 있는 재질 중에서 임의 선택가능하다.

핫 멜트가 안치되면, 도 1d와 같이 금형(1)을 가압한 상태로 냉각한다. 이 경우 본 발명은 성형 몸체와 주변 막의 일체형 구조로 이루어지는 열가소성 합성수지가 형성되어 있는 금형 면이 안치되는 핫 멜트를 상기 열가소성 합성수지와 접합시키기에 충분한 온도를 유지하고 있다는 것을 전제한다. 왜냐하면, 본 발명에 사용되는 통상적인 열가소성 합성수지의 용융점은 핫 멜트의 용융점에 비하여 상대적으로 높아 주변 막을 형성한 다음에 그 상면에 핫 멜트를 안치하고 가압 상태를 유지하는 이러한 냉각 성형 과정을 통해 성형 몸체와 주변 막의 일체형 구조로 이루어지는 열가소성 합성수지는 핫 멜트와 일체화되기 때문이다. 냉각 성형을 어느 정도 수행할지 여부는 사용된 열가소성 합성수지 재질의 특징, 성형 몸체의 전체 크기 및 두께 등을 종합적으로 감안하여 결정할 일이다.

냉각 성형 단계가 완료되면 가압을 해제하고 금형을 개방한다. 금형이 개방되면, 도 1e에 개시된 것과 같이 핫 멜트(20) 표면에 금형의 성형 공간 모양으로 성형된 성형체로서의 열가소성 합성수지(10)가 구비되는 성형 부품이 만들어지게 된다. 즉, 핫 멜트 및 열가소성 합성수지 상호 간의 접합 면은 냉각 성형 과정에서 함께 가교되는 과정을 거쳐 일체화됨에 따라 통상적인 접착제로 결합하는 방식에 비해 매우 긴밀하게 결합되는 특징이 있다.

열가소성 합성수지와 핫 멜트가 일체화되면, 열가소성 합성수지의 성형 몸체 주변부를 제거하는 단계가 연속될 수 있다. 제거 공정은 관련 업계에서 널리 알려진 정밀 재단, 레이저 컷팅, 고주파 금형과 같은 절단 금형을 이용하여 다양한 방식으로 이루어질 수 있다. 성형 몸체 주변부의 어느 부위까지를 제거할지 여부는 임의 사항으로서, 추후 의류, 모자, 가방 등과의 용이한 접착을 감안하여 결정할 일이다. 도 1f에는 성형 몸체 주변부에 대한 제거 공정이 완료된 성형체로서 핫 멜트(20)와 열가소성 합성수지(10)로 이루어지는 성형 부품의 예가 개시되어 있다.

본 발명은 금형의 성형 공간을 구성함에 있어, 도 4에 개시된 것과 같이 제1 성형 공간(2)과, 상기 제1 성형 공간(2)을 둘러싸되 제1 성형 공간보다 낮은 깊이로 이루어지는 제2 성형 공간(4)으로 이루어지는 경우를 배제하지 않는다. 이럴 경우, 성형 몸체는 제1 성형 공간(2) 및 제2 성형 공간(4) 형상으로 이루어지며, 주변 막은 제2 성형 공간(4)의 경계를 벗어나 범람하여 형성된다. 금형의 성형 공간이 이러한 구성으로 이루어지면, 성형 몸체 주변부의 제거는 제2 성형 공간의 테두리를 따라 이루어질 수도 있을 것이다.

이처럼, 본 발명에 따라 만들어지는 성형 부품은 핫 멜트가 열가소성 합성수지 재질로 이루어진다는 점에서 핫 멜트와 열가소성 합성수지 성형 부품 상호 간의 결합을 위한 여타의 접착제를 전혀 필요 없더라도 양자는 접착제를 사용하는 경우보다 더욱 긴밀하게 결합되는 특징이 있다. 게다가, 금형의 성형 공간을 문자, 로고 등과 같이 다양하게 표현할 수 있을 뿐 아니라, 일정 두께를 가지는 평면의 성형 부품은 물론 어떠한 구조의 입체 형상으로 이루어지는 성형 부품이라도 용이하게 구현할 수 있도록 해준다.

한편, 본 발명은 용융된 열가소성 합성수지 상면에 안치되는 핫 멜트가 열가소성 합성수지와 색상을 달리하거나, 또는 열가소성 합성수지와 접하는 표면에 임의 모양이 형성되는 경우를 배제하지 않는다. 시각적으로 구분이 된다면 형성되는 모양에는 제한이 없으며 이에는 홀로그램도 포함된다. 열가소성 합성수지와 색상이 상이하거나 또는 임의 모양이 표현되어 있는 핫 멜트가 사용되면 성형 몸체에 비해 상대적으로 두께가 얇은 주변 막 부위는 핫 멜트의 색상 또는 모양이 투영되는 시각적 효과를 기대할 수 있게 된다.

즉, 본 발명은 주변 막을 형성하기 위하여 금형에 별도의 성형 공간을 형성하는 것이 아니라, 단지 성형 공간의 체적보다 많은 열가소성 합성수지를 채워넣는 것에 의해 합형된 금형 사이에 필연적으로 조성되는 매우 좁은 임의의 간극으로 잉여분의 열가소성 합성수지가 용융된 상태로 범람되고 성형되도록 유도하는 방식을 이용함으로써, 성형 공간에 의해서는 구현이 불가능한 정도의 매우 얇은 막을 형성하는 것이 가능해지는 것이다. 이에 따라 후술하는 바와 같이, 열가소성 합성수지 하부에 일체형으로 구비되는 핫 멜트의 색깔, 또는 핫 멜트에 표현될 수 있는 다양한 모양 등이 열가소성 합성수지의 주변 막을 통해 투영될 수 있는 것이다.

또한, 본 발명은 열가소성 합성수지와 색상이 상이하거나 또는 임의 모양이 시각적으로 표현되어 있는 핫 멜트를 사용하는 대신에, 용융된 열가소성 합성수지 표면에 임의 재료를 부가하는 경우를 배제하지 않는다. 상기 임의 재료는 직물 등과 같이 열가소성 합성수지와 상이한 재질로 이루어질 수도 있으며, 열가소성 합성수지와 색상을 달리하는 분말 또는 다양한 종류의 광택 분말 중의 어느 하나로 이루어질 수도 있다. 이럴 경우 상기의 실시예와 유사하게, 색상이 상이한 분말, 또는 다양한 특성의 광택 분말이 열가소성 합성수지를 통해 투영된다. 아울러, 이러한 분말을 포함하는 임의 재료들은 열가소성 합성수지와 핫 멜트 사이에 존재하여 이염, 탈착, 표면마모성 등 종래 사용에 있어 제기된 많은 문제를 효과적으로 개선할 수 있도록 해준다.

도 2a에는 성형 몸체와 주변 막의 일체형 구조로 이루어진 용융 상태로서의 열가소성 합성수지(10) 상면에 임의 색상의 분말(40)을 도포한 다음 핫 멜트(20)를 안치하는 예가 개시되어 있으며, 도 2b에는 이를 통해 구현된 성형 부품의 일례가 개시되어 있다. 즉, 성형체로서 열가소성 합성수지(10)와 핫 멜트(20) 사이에 개재된 분말이 성형 몸체(12)와 주변 막(16)을 통해 투영되는 시각적인 디자인 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 금형의 성형 공간에 열가소성 합성수지를 채우기 이전에 핫 멜트를 상기 성형 공간에 채우는 단계가 선행되는 경우를 배제하지 않는다. 도 3a에는 성형 공간에 선행하여 채워지는 핫 멜트가 성형 공간의 단면과 동일한 형상의 시트(22)로 이루어지는 경우가 개시되어 있으나, 성형 공간의 하부 영역을 충분하게 채울 수만 있다면 분말 또는 임의 형상의 조각으로 이루어져도 무방하다.

성형 공간에 핫 멜트, 열가소성 합성수지가 순차적으로 채워져 전술한 바와 같이 금형이 가압된 상태로 용융되고, 용융된 열가소성 합성수지 상면에 핫 멜트가 안치되어 냉각 성형되면, 핫 멜트와 일체화된 열가소성 합성수지의 성형 몸체 상면에 임의 모양으로 이루어지는 무늬를 전사하거나, 또는 이종의 재료를 부가하는 공정이 이어질 수 있다. 상기 전사 공정은 관련 업계에 널리 알려져 있는 전사지를 이용하여 이루어질 수 있으며, 상기 이종의 재료를 부가하는 공정은 적절한 가압, 가열을 통해 용이하게 수행할 수 있다. 도 3b에는 이 중에서 전사 공정을 거쳐 성형 몸체 상면에 무늬(30)를 구현한 일례가 개시되어 있다.

이 실시예는 성형 몸체의 하면 및 상면에 핫 멜트를 일체화한 다음에, 상면에 구비되는 핫 멜트에 전사 공정을 수행하는 것을 상정하고 있으나, 본 발명은 전술한 도 1e 이후 단계, 즉 성형체로서 열가소성 합성수지(10)와 핫 멜트(20)가 일체화된 이후에 별도의 핫 멜트 및 전사지를 이용하여 성형체로서 열가소성 합성수지(10)의 성형 몸체 상면에 임의 모양을 전사하는 경우도 배제하지 않는다. 전사지를 사용하여 열가소성 합성수지 상면에 전사하는 공정은 관련 업계에 널리 알려져 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들에 한정하여 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐이며, 본 발명은 이에 한정되지 않고 여러 다양한 방법으로 변경되어 실시될 수 있으며, 나아가 개시된 기술적 사상에 기초하여 별도의 기술적 특징이 부가되어 실시될 수 있음은 자명하다 할 것이다.

1 : 금형 2 : 성형 공간
12 : 성형 몸체 16 : 주변 막
20 : 핫 멜트 40 : 분말

Claims (9)

1. 임의 형상의 성형 공간이 구비되는 금형을 준비하는 단계와;
   금형을 합형하기 이전에 금형의 성형 공간 체적을 초과하는 열가소성 합성수지를 성형 공간에 채우는 단계와;
   금형을 합형한 상태로 열을 가하여 성형 공간에 채워진 열가소성 합성수지를 용융시키는 단계와;
   용융된 열가소성 합성수지가 성형 공간에 의해 형성되는 성형 몸체와, 성형 공간의 체적을 초과하여 채워져 용융된 잉여분의 열가소성 합성수지가 합형되어 상호 대향하는 금형 사이의 간극을 통해 상기 성형 공간 주변부로 범람하여 상기 성형 몸체와 일체형으로 이루어지는 주변 막을 형성하면 금형의 가압을 해제하여 개방하는 단계와;
   성형 몸체와 주변 막의 일체형 구조로 이루어지는 열가소성 합성수지 상면에 핫 멜트를 안치하는 단계와;
   금형을 가압한 상태로 냉각시켜 성형 몸체와 주변 막의 일체형 구조로 이루어지는 열가소성 합성수지를 핫 멜트와 일체화시키는 단계를;
   포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 열가소성 합성수지와 핫 멜트로 이루어지는 성형 부품의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 핫 멜트는 상기 열가소성 합성수지와 색상을 달리하거나, 또는 열가소성 합성수지와 접하는 표면에 임의 모양이 형성되는 것을 특징으로 하는 열가소성 합성수지와 핫 멜트로 이루어지는 성형 부품의 제조방법.
3. 제1항 또는 제2항 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 금형의 성형 공간에 열가소성 합성수지를 채우는 단계 이전에, 핫 멜트를 상기 금형의 성형 공간에 채우는 단계가 선행되는 것을 특징으로 하는 열가소성 합성수지와 핫 멜트로 이루어지는 성형 부품의 제조방법.
4. 삭제
5. 제1항 또는 제2항 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 열가소성 합성수지와 핫 멜트가 일체화되면, 상기 열가소성 합성수지의 성형 몸체 상면에는 임의 모양의 무늬 또는 상기 열가소성 합성수지와 상이한 재료를 부가하는 단계가 이어지는 것을 특징으로 열가소성 합성수지와 핫 멜트로 이루어지는 성형 부품의 제조방법.
6. 제1항 또는 제2항 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 열가소성 합성수지 상면에 핫 멜트를 안치하는 단계 이전에, 열가소성 합성수지와 상이한 재료를 상기 열가소성 합성수지 표면에 부가하는 단계가 선행되는 것을 특징으로 열가소성 합성수지와 핫 멜트로 이루어지는 성형 부품의 제조방법.
7. 삭제
8. 제1항 또는 제2항 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 열가소성 합성수지 상면에 핫 멜트를 안치하는 단계 이전에, 열가소성 합성수지와 색상을 달리하는 분말 또는 광택 분말로 이루어지는 재료를 상기 열가소성 합성수지 표면에 부가하는 단계가 선행되는 것을 특징으로 열가소성 합성수지와 핫 멜트로 이루어지는 성형 부품의 제조방법.
9. 제1항 또는 제2항 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 열가소성 합성수지와 핫 멜트가 일체화되면, 절단 금형을 이용하여 열가소성 합성수지의 성형 몸체 주변부를 제거하는 단계가 연속되는 것을 특징으로 열가소성 합성수지와 핫 멜트로 이루어지는 성형 부품의 제조방법.
   
   

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