KR101370848B1

KR101370848B1 - 파스너의 제조방법

Info

Publication number: KR101370848B1
Application number: KR1020130079927A
Authority: KR
Inventors: 오명덕
Original assignee: 주식회사 신성화학
Priority date: 2013-07-08
Filing date: 2013-07-08
Publication date: 2014-03-07

Abstract

본 발명은 파스너의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원재료를 사출기의 재료투입구에 투입하는 1단계; 사출기에 구성된 금형을 예열하는 2단계; 상·하로 분리되어 있는 금형을 서로 체결하는 3단계; 사출기의 성형조건을 설정하는 4단계; 사출성형하는 5단계; 공정으로 이루어지는 것이다.
본 발명의 파스너 제조방법은 파스너의 제조하는 데 적합한 조건을 제시하고 있으며, 또한 핀이 고정되어 있는 가동금형 측에 파스너의 체적이 많이 위치하도록 하여 사출성형 후 금형으로부터 쉽게 분리되는 등의 현저한 효과가 있다.

Description

파스너의 제조방법{Method for manufacturing fastner}

본 발명은 자동차의 인스트루먼트 패널에 클러스터를 탈착 가능하게 장착하기 위한 합성수지재 파스너에 관한 것이다.

일반적으로 파스너는 분리되어 있는 것을 잠그는 데 쓰는 기구로서, 척(chuck) 또는 지퍼라고도 한다.

파스너의 종류를 크게 나누면, 금속재의 파스너와 수지재의 파스너로 나누어진다.

금속재 파스너에는 양은, 구리, 놋쇠, 알루미늄이 있으며, 수지재 파스너에는 테토론 파스너, 나일론 파스너, 델린 파스너가 있다.

금속은 그 재질로 나누고, 수지는 형상에 따라 나눈다.

파스너의 종래기술로는 공개특허공보 제2003-0035849호(클립)에 부착부재에 대해서 착탈가능하게 부착되며, 상기 부착부재에 대해서 피부착부재를 착탈가능하게 부착하는 클립에 있어서, 삽입되는 상기 피부착부재의 리브의 삽입방향을 향해서 간격이 좁아지도록 경사져서 돌출되고, 걸림부분이 상기 리브의 걸어맞춤부에 걸어맞춤되는 1쌍의 걸림편을 형성한 것을 특징으로 하는 클립이 기재되어 있다.

그리고 또 다른 종래기술로 공개특허공보 제1998-0028422호(자동차용 파스터의 구조)에 취부면의 내부로 삽입되어 고정되도록 취부면에 접촉하는 고정판이 형성되어 설치되는 체결부와 체결부에 삽입되어 고정설치되는 결합부의 끝단으로는 걸림돌기를 형성하고, 하부로는 체결부의 고정판에 안내되어 고정되도록 지지대가 형성되어 있으며 결합부의 지지대가 체결부에 안내되어 고정되도록 체결부의 고정판에는 안내홈이 형성되어 있는 자동차용 파스너에 있어서, 상기 체결부의 내측면으로 결합부의 걸림돌기가 걸리도록 하는 걸림턱을 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 자동차용 파스너의 구조가 기재되어 있다.

이러한 종래의 파스너는 그 사용에 따라 파손 등을 방지하기 위하여 다양한 형상이 채택되기 때문에 사용되는 용도에 적합한 형상과 제작방법을 도출해내어야 하는 과제가 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 파스너를 제조하는데 효율적인 조건과 형상을 제시함으로써 쉽게 구부러지거나 파손 및 헐거워지지 않는 파스너를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명은 원재료를 사출기의 재료투입구에 투입하는 1단계; 사출기의 금형을 예열하는 2단계; 고정금형과 가동금형으로 분리되어 있는 금형을 서로 체결하는 3단계; 사출기의 성형조건을 설정하는 4단계; 사출성형하는 5단계; 사출성형된 파스너를 금형으로부터 분리하는 6단계:공정으로 이루어지는 것이다.

본 발명의 파스너 제조방법은 파스너의 제조하는 데 적합한 조건과 효율적인 형상을 제시하고 있으며, 또한 핀이 고정되어 있는 고정금형 측에 파스너의 체적이 많이 위치하도록 하여 사출성형 후 금형으로부터 쉽게 분리되는 등의 현저한 효과가 있다.

도 1은 본 발명 파스너의 제조공정을 나타낸 공정도.
도 2는 사출기 사진.
도 3과 도 4는 사출기의 금형사진.
도 5는 파스너 사진.
도 6은 파스너의 사용상태도.
도 7은 파스너의 사시도.
도 8은 파스너의 측면도.
도 9는 파스너가 금형 내에 위치하고 관계를 도시한 개요도.
도 10은 파스너를 가동금형으로부터 배출하기 직전의 상태도.
도 11은 파스너를 배출한 직후를 나타낸 가동금형의 상태도.
도 12는 가동금형의 일부분 상세 사진.
도 13은 본 발명 파스너의 스프루우 사진.

본 발명 파스너의 제조방법은 원재료를 사출기의 재료투입구에 투입하는 1단계; 사출기의 금형을 예열하는 2단계; 고정금형과 가동금형으로 분리되어 있는 금형을 서로 체결하는 3단계; 사출기의 성형조건을 설정하는 4단계; 사출성형하는 5단계; 사출성형된 파스너를 금형으로부터 분리하는 6단계:공정으로 이루어지는 것이다.

상기 파스너의 원재료는 과립형태의 아세탈수지를 80∼90℃에서 3시간 동안의 건조 과정을 거친 것이다.

그리고 상기 2단계 공정에서 금형은 25∼40℃로 예열하는 것이다.

또한, 제 4단계 공정에서 사출기에 사용되는 사출실린더의 조건을 온도는 170∼220℃, 속도는 35∼50cm/s, 압력은 40∼60kg/cm²으로 설정하는 것이다.

이하, 본 발명 파스너의 제조방법을 첨부한 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 파스너의 제조공정을 나타낸 공정도이며, 도 2는 사출기 사진이고, 도 3은 사출기의 호퍼부분 사진이며, 그리고 도 4는 사출기의 금형부분과 제어반부분의 사진이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 파스너의 제조방법은 원재료를 사출기의 재료투입구에 투입하는 1단계; 사출기의 금형을 예열하는 2단계; 고정금형과 가동금형으로 분리되어 있는 금형을 서로 체결하는 3단계; 사출기의 성형조건을 설정하는 4단계; 사출성형하는 5단계;공정으로 이루어지는 것이다.

사출기(400)는 관용의 사출성형에 사용되는 장치로서 원재료가 투입되는 호퍼가 구성된 투입부(410)와 투입된 원재료를 사출성형하는 성형부(430)와, 사출성형의 기계적 동작을 위한 사출실린더와 이러한 일련의 사출과정 및 조건을 제어하는 제어부(420)로 구성된다.

또한, 성형부(430)에는 금형의 온도를 낮추는 냉각수를 공급하기 위한 냉각튜브(433)가 설치되어 있다.

상기 파스너의 원재료는 전공정으로 과립형태의 아세탈수지(폴리아세탈이라고도 함)를 80∼90℃에서 3시간 동안의 건조 과정을 거친 것을 사용한다.

이는 과립형태의 아세탈수지가 수분을 함유하면 사출성형되는 제품의 표면이 매끄럽지 못하고 얼룩이 생성되기 때문이다.

2단계 공정에서 사출기(400)에 구성된 금형은 분리되어 있는 것으로 25∼40℃로 예열하여 사용한다.

3단계 공정으로는 분리되어 있는 가동금형(431)과 고정금형(432)을 서로 체결하는 것이다.

본 발명에서는 분리되어 있는 금형이 상·하부로 구성되어 있지 않고, 좌·우 한 쌍으로 되어 있기에 기계적 작동에 의해 움직이는 가동금형(431)과 고정되어 있는 고정금형(432)으로 나눌 수 있다.

가동금형(431)에는 배출핀(P)이 설치되어 있으며, 따라서, 성형된 파스너(100)는 배출핀(P)이 가동금형(431)의 전면측으로 돌출함에 따라 가동금형(431)으로부터 이탈되게 되는 것이다.

금형의 체결은 기계적 작동에 의해 직선왕복 운동하는 가동금형(431)이 고정금형(432)측으로 움직여 서로 기계적인 힘에 의해 체결되어 있는 것으로, 일반적으로 유압실린더로 가동금형(431)을 구동시키게 된다.

그리고 제 4단계 공정에서 사출기(400)에 사용되는 사출실린더의 조건을 온도는 170∼220℃, 속도는 35∼50cm/s, 압력은 40∼60kg/cm²으로 설정한다.

5단계 공정으로 금형에 합성수지를 주입하여 사출성형하여 완성품인 파스너(100)를 제작하게 된다.

그리고 6단계 공정으로 사출성형된 파스너(100)를 금형으로부터 제거하게 되는데, 가동금형(431)이 3단계 공정의 체결과정의 방향과 역방향으로 움직이게 되고, 또한 완제품인 파스너는 성형과정 시 발생한 열기에 의해 가동금형(431) 측에 남아 있게 된다.

이때, 가동금형(431) 측의 배출핀(P)이 전방으로 돌출하여 파스너(100)를 가동금형(410)으로부터 배출시키게 된다.

상술한 설명의 금형으로부터 제품을 분리하기 전에 금형에 구성된 냉각튜브(433)를 통해 냉각수를 통과시킴으로써 사출조건에 의해 상승된 금형의 온도를 낮추어야 한다.

냉각된 금형의 온도는 25∼35℃를 유지하도록 한다.

이는 금형의 온도가 너무 놓으면 금형 내에 존재하는 제품이 덜 식게 되어 너무 무른 상태가 되기 때문에 제품의 변형이 일어나기 쉽기 때문이며, 너무 낮으면 작업이 원활하지 못하기 때문이다.

또한, 성형부(400)의 내측에는 수직가이드홈(434)와 수평가이드홈(435)을 형성되어 있으며, 상기 수직가이드홈(434)에 금형(고정금형, 가동금형)이 체결되어 수직가이드홈(434)의 안내에 의해 안착되고, 수평가이드홈(435)에 고정부재(436)가 체결되어 수평가이드홈(435)을 따라 이동하여 금형을 볼트(B)로 고정하게 된다.

따라서, 제품의 형상에 따라 그에 알맞은 금형을 쉽게 바꾸어 사출기(400)를 사용할 수 있도록 하였다.

도 5는 파스너의 사진이며, 도 6은 파스너의 정면도, 도 7은 파스너의 사시도, 도 8은 파스너의 측면도이다.

상술한 과정을 통해 제조되는 파스너(100)는 삽입리브(300)를 구비하고 있는 장착물을 패널(200)에 형성된 장착공(210) 내부에 탈착 가능하게 장착하기 위한 파스너(100)로서, 일측 종단은 고정단인 본체(111)와, 다른 일측 종단은 자유단인 평행하게 연장되는 두 개의 다리(112)가 형성되어 있으며, 상기 각 다리(112)는 상기 파스너(100)가 상기 패널(200)의 상기 장착공(210)으로 삽입되는 경우 장착공(210)의 내측 모서리에 탄성적으로 결합하기 위해 확장하도록 형성된 경사면의 정점인 어깨부(113)와, 상기 어깨부(113)로부터 변곡되어 다리(112)로 이어지는 연장부(114)를 포함한 본체부(110)로 형성되어 있다.

또한, 상기 본체(111)의 내측으로부터 연장되는 한 쌍의 협지암(121)을 포함하여, 상기 삽입리브(300)와 결합하는 경우 상기 리브(300)를 상기 한 쌍의 협지암(121)의 대향하는 내면 사이에 개재시키는 협지부(120)가 형성되고, 상기 한 쌍의 협지부(120)의 어느 일측의 내측면에서 상기 한 쌍의 협지면(122) 사이의 거리의 절반 이하의 높이로 형성되어, 삽입 리브(300)에 형성된 결합 슬롯(310)과 결합하는 결합돌출부(123)가 형성되어 있는 한편, 상기 협지암(121)의 일단으로부터 연장형성되고, 상기 연장부(114)와 연결되는 보강부(124)를 포함하고 있도록 형성되어 있는 것이 특징이다.

이때, 상기 결합돌출부(123)가 형성되어 있지 않은 협지암(121)의 내측면에는 결합돌출부(123)에 대향하는 오목부(125)가 형성되어 있다.

또한, 상기 한 쌍의 다리(112) 끝단에는 상기 다리(112)의 외측으로 돌출하는 지지부(130)가 형성되어 지지부(130)는 패널(200) 위의 클러스터가 안정적으로 장착될 수 있도록 한다.

도 9는 파스너가 금형 내에 위치하고 관계를 도시한 개요도, 도 10은 파스너를 가동금형으로부터 배출하기 직전의 상태도, 도 11은 파스너를 배출한 직후를 나타낸 가동금형의 상태도, 도 12는 가동금형의 일부분 상세 사진이, 도 13은 본 발명 파스너의 스프루우 사진이다.

일반적으로 고정금형(432)과 가동금형(431)을 분리하면 도 10에 도시된 바와 같이 가동금형(431) 측에 파스너(100)와 사출시 수지가 주입된 통로로서 파스너(100) 간을 이어주는 스프루우(Sprue)(S)가 함께 형성되어 있으며, 배출시 배출핀(P)으로 파스너(100)와 함께 스프루우(S)를 밀어내게 된다.

스프루우(Sprue)(S)는 금형에 의한 사출공법으로 만들어지는 일반적인 키트에서 각 부품을 달고 있는 뼈대부분을 일컫는 말로서, 다른 말로는 ‘러너’라고도 한다.

스프루우(S)는 수직스프루우(S1)의 양측으로 수평스프루우(S2)가 형성되어 있으며, 또한, 수직스프루우(S1)의 후면으로 수평의 인입스프루우(S3)가 형성되어 있는 것이 특징이다.

상기 인입스프루우(S3)에는 끝단부에 주입홀이 형성되어 수직스프루우(C1)를 향할수록 직경이 넓어지도록 형성하여 용융수지의 주입이 효율적 이도록 하였다.

본 발명에서 금형에는 파스너(100)의 본체부(111)가 수평스프루우(S2)의 끝단부를 향하도록 도 11에서와 같이 형성되어 있도록 하여 용융수지의 주입이 효율적이도록 배치하였으며, 사출성형 후에는 파스너(100)의 본체부(111)가 수평스프루우(S2)의 끝단에 연결되어 성형 되고, 파스너(100)와 스프루우(S)는 함께 배출핀(P)에 의해 배출되게 되는 것이다.

도 8에 도시된 것처럼 본 발명의 파스너(100)는 측면에 수직중심선으로부터 일측 방향으로 치중된 분할선(L)이 형성되어 있다.

이는, 앞서 설명한 바와 같이 분리되어 있는 고정금형(432)과 가동금형(431)에서 가동금형(431)에 파스너(100)의 체적을 상대적으로 많이 위치하도록 한 것으로, 금형으로부터 파스너(100)를 분리시 배출핀(P)이 구성되어 있는 가동금형(431) 측에 성형된 파스너(100)가 위치하고 있도록 하기 위함이다.

즉, 도 9에 도시된 바와 같이 파스너(100)를 측면에서 보아 가동금형(431)과 고정금형(432)에 위치하는 체적비율을 3:1이 되도록 하면 성형되는 파스너(100)에도 도 8과 같은 분할선(L)이 형성되게 된다.

이는, 배출핀(P)이 형성되어 있는 가동금형(431)에 파스너(100)의 3/4정도가 위치하도록 하여 성형완제품인 파스너(100)의 배출이 용이하도록 하는 것으로, 만약 고정금형(432) 측에 1/4 이하의 체적이 위치하도록 한다면 고정금형(432)의 제작작업이 용이하지 않으며, 1/2∼1/4 정도가 되도록 하면 성형된 파스너(100)가 고정금형(432) 측에 위치할 수 있기 때문에 파스너(100)를 금형으로부터 배출시 힘들게 된다.

100. 파스너
110. 본체부 111. 본체 112. 다리
113. 어깨부 114. 연장부
120. 협지부 121. 협지암 122. 협지면
123. 결합돌출부 124. 보강부 125. 오목부
130. 지지부
200. 패널 210. 장착공
300. 리브 310. 슬롯
400. 사출기 410. 투입부 420. 제어부
430. 성형부 431. 가동금형 432. 고정금형
433. 냉각튜브 434. 수직가이드홈 435. 수평가이드홈
436. 고정부재 B. 볼트 P. 배출핀
L. 분할선 S. 스프루우
S1. 수직스프루우 S2. 수평스프루우 S3. 인입스프루우

Claims

파스너 제조방법에 있어서,
과립형태의 아세탈수지를 80∼90℃에서 3시간 동안 건조 과정을 거친 후 사출기(400)의 재료투입구에 투입하는 1단계;
사출기(400)의 금형을 25∼40℃ 사이로 예열하는 2단계;
금형은 고정금형(432)과 가동금형(431)으로 분리되어 있는 것으로, 유압실린더에 의해 가동금형(431)이 고정금형(432)측으로 직선운동함으로써 가동금형(431)과 고정금형(432)이 서로 체결하는 3단계;
사출기(400)의 성형조건으로서 사출실린더의 온도는 170∼220℃, 속도는 35∼50cm/s, 게이지 압력은 40∼60kg/cm²으로 설정하는 4단계;
사출성형하는 5단계;
사출성형된 파스너(100)를 금형으로부터 분리하기 위한 단계로서 가동금형(431)이 체결과정의 역방향으로 움직이게 되어 가동금형(431)과 고정금형(432)이 분리되어 가동금형(431)의 내부에 설치되어 있는 배출핀(P)이 전방으로 돌출함에 따라 가동금형(431) 측에 위치하여 있는 파스너(100)는 가동금형(431)으로부터 이탈되는 6단계와;
상기 5단계와 6단계 공정사이에는 금형의 온도를 25∼35℃가 되도록 유지하는 공정을 더 포함하되,
상기 가동금형(431)과 고정금형(432)에 위치하는 파스너(100)의 체적비율을 3:1이 되도록 하여 성형된 파스너(100)가 배출핀(P)이 설치되어 있는 가동금형(431) 측에 위치하도록 함으로써 파스너(100)의 배출을 용이하게 하며, 배출된 파스너(100)의 측면에는 가동금형(431)과 고정금형(432)에 위치하는 체적비율에 따라 분리선(L)이 형성되어 있는 것으로;
상기 파스너(100)는 삽입리브(300)를 구비하고 있는 장착물을 패널(200)에 형성된 장착공(210) 내부에 탈착 가능하게 장착하기 위한 파스너(100)로서, 일측 종단은 고정단인 본체(111)와, 다른 일측 종단은 자유단인 평행하게 연장되는 두 개의 다리(112)가 형성되어 있으며, 상기 각 다리(112)는 상기 파스너(100)가 상기 패널(200)의 상기 장착공(210)으로 삽입되는 경우 장착공(210)의 내측 모서리에 탄성적으로 결합하기 위해 확장하도록 형성된 경사면의 정점인 어깨부(113)와, 상기 어깨부(113)로부터 변곡되어 다리(112)로 이어지는 연장부(114)를 포함한 본체부(110)로 형성되어 있으며;
상기 본체(111)의 내측으로부터 연장되는 한 쌍의 협지암(121)을 포함하여, 상기 삽입리브(300)와 결합하는 경우 상기 리브(300)를 상기 한 쌍의 협지암(121)의 대향하는 내면 사이에 개재시키는 협지부(120)가 형성되고, 상기 한 쌍의 협지부(120)의 어느 일측의 내측면에서 상기 한 쌍의 협지면(122) 사이의 거리의 절반 이하의 높이로 형성되어, 삽입 리브(300)에 형성된 결합 슬롯(310)과 결합하는 결합돌출부(123)가 형성되어 있는 한편, 상기 협지암(121)의 일단으로부터 연장형성되고, 상기 연장부(114)와 연결되는 보강부(124)가 형성되어 있고;
또한, 상기 결합돌출부(123)가 형성되어 있지 않은 협지암(121)의 내측면에는 결합돌출부(123)에 대향하는 오목부(125)가, 상기 한 쌍의 다리(112) 끝단에는 상기 다리(112)의 외측으로 돌출하는 지지부(130)가 형성되어 지지부(130)는 패널(200) 위의 클러스터가 안정적으로 장착될 수 있도록 한 것이 특징인 파스너의 제조방법.
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