KR101454159B1 - Apparatus for making molded article by insert molding and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a film insert injection molding apparatus and a method thereof. The film insert injection molding apparatus according to the present invention comprises a fixation die which is equipped with an accommodation part concavely formed so that an insert film is safely settled; and a movement die which includes a cavity forming part forming a cavity at a space between the accommodation part and the cavity forming part, a core capable of moving vertically on the fixation die in order to be closely attached to a part of the fixation part, an elastic means capable of vertically moving the core and a runner for inpouring molten resins into the cavity. The present invention applies low pressure to the insert film since molten resins are injected into the cavity formed in low pressure conditions in which the fixation die keeps a certain distance from the movement die. Accordingly, the molten resins are prevented from being discharged to the outside by being closely attached to a part of the fixation die. The injected molten resins are molded into the appearance of a complete product by the complete attachment of the fixation die and movement die.

Description

필름 인서트 사출성형장치 및 그 방법{Apparatus for making molded article by insert molding and method for manufacturing the same}[0001] The present invention relates to a film insert injection molding apparatus and a method thereof,
본 발명은 필름 인서트 사출성형장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이동다이와 고정다이가 일정거리 이격된 저압상태에서 성형된 인서트 필름의 일측에 용융수지를 주입한 후, 이동다이와 고정다이를 합형시켜 인서트 필름에 가해지는 압력을 최소화하도록 구성하는 것을 기술적 요지로 하고 있음을 알 수 있다. More particularly, the present invention relates to a film insert injection molding apparatus and method thereof, and more particularly, to a film insert injection molding apparatus and method thereof, in which a molten resin is injected into one side of an insert film formed at a low pressure state, So that the pressure applied to the insert film is minimized.
일반적으로 플라스틱 제품을 장식하거나 표면을 처리하기 위한 방법으로 도금, 증착, 도장, 인쇄 등이 이용되었다. 특히, 제품에 무늬를 인쇄하여 제품에 더욱 선명하고 다양한 디자인을 구현하기 위하여 수압전사 방법이 주로 사용되었다. 수압전사는 도료 또는 잉크를 사용하여 패턴이 인쇄된 전사필름의 인쇄면이 상부를 향하도록 수용액이 저장된 수조 위에 띄운 뒤, 패턴을 전사하고자 하는 제품을 상부에서 전사필름의 인쇄면 방향으로 눌러 액압으로 인해 인쇄면의 패턴이 제품에 전사되는 방식이다. 그러나 상기 방법은 전사필름이 외압에 대해 민감하게 반응하기 때문에 찢어지거나 전사시 제품과 전사필름에 미세한 기포가 유입될 수 있다는 단점이 있고, 무늬패턴에 따라 백화현상이 발생할 수 있다는 문제점도 가진다. In general, plating, deposition, painting, printing, etc. have been used as methods for decorating or treating surfaces of plastic products. Especially, the water pressure transfer method is mainly used to print the pattern on the product to realize a more vivid and diverse design on the product. The water pressure transfer is carried out by using a paint or ink to float the transfer film on which the pattern is printed on the water tank so that the printing surface faces upward and then push the product to be transferred in the direction of the printing surface of the transfer film The pattern of the printed surface is transferred to the product. However, this method is disadvantageous in that the transfer film is susceptible to external pressure and tear or transfer of fine bubbles into the product and the transfer film at the time of transfer, and there is also a problem that whitening may occur depending on the pattern pattern.
최근에는 플라스틱 사출성형 시 미리 삽입된 필름에 의해 성형과 표면처리가 동시에 이루어지는 인몰드 데코레이션(In-mold Decoration)성형 방법에서 더욱 발전한 필름인서트 사출성형(Film Insert Molding)방법이 각광받고 있다. 인서트 필름은 주로 자동차 내·외장 성형품에 사용되나, 그 외에도 전자 및 가전제품, 이동통신단말기 케이스 등의 표면처리 공정에도 사용될 수 있다. Recently, a film insert injection molding method which is further developed in the in-mold decoration molding method in which molding and surface treatment are simultaneously performed by a film inserted in advance in plastic injection molding is attracting attention. The insert film is mainly used for automobile interior and exterior molded products, but it can also be used in surface treatment processes of electronic and household appliances, mobile communication terminal case, and the like.
필름인서트 사출성형 방법에 쓰이는 인서트 필름은 적층필름으로서, 코팅층, 패턴층 그리고 기재층으로 구성되어있다. 코팅층은 외부와 접하는 표면에 위치하여 필름 내 형성된 패턴이 손상되지 않도록 보호하고, 코팅층의 하부에 위치한 패턴층은 일정한 무늬와 형태 및 색을 사용하여 디자인을 표현하며, 기재층은 패턴층 하부에 위치하여 사출성형시 용융수지가 패턴과 직접적으로 접촉되어 패턴을 손상하는 것을 방지하는 역할을 한다. 상기와 같은 인서트 필름의 패턴층에는 2차원적인 평면의 문자 또는 도형 등이 인쇄되어 패턴을 형성한다. Film insert The insert film used in the injection molding method is a laminated film composed of a coating layer, a pattern layer and a base layer. The coating layer is located on the surface in contact with the outside to protect the pattern formed in the film from damage. The pattern layer located under the coating layer expresses the design using a certain pattern, shape and color. Thereby preventing the molten resin from directly contacting the pattern and damaging the pattern during injection molding. In the pattern layer of the insert film as described above, a letter, a figure or the like of a two-dimensional plane is printed to form a pattern.
도 1은 이와 같은 필름인서트 사출성형 방법이 도시되어 있다. 먼저 제10과정에서는 미리 인쇄 또는 엠보싱 처리된 인서트 필름(2)을 별도의 히터(H)를 사용하여 고온으로 가열한다. 이때, 고온은 유리전이온도 이상으로 가해진다. Fig. 1 shows such a film insert injection molding method. First, in the tenth step, the insert film 2, which has been printed or embossed in advance, is heated to a high temperature by using a separate heater H. At this time, the high temperature is applied above the glass transition temperature.
제20과정에서는, 제10과정에서 가열된 인서트 필름(2)을 진공성형금형이 장착된 진공성형기(10)에 고정한 뒤 진공압에 의해 1차 성형한다. 이때, 인서트 필름(2)은 고온으로 가열된 상태이기 때문에 그 외면이 변형될 수 있다. 그리고 제30과정에서, 절단기(T)를 사용하여 성형된 인서트 필름(2) 중 필요한 부분을 트리밍(Trimming)하여 원하는 모양의 성형된 인서트 필름(2)을 생산한다. In the 20 < th > process, the insert film 2 heated in the 10 < th > step is fixed to the vacuum molding machine 10 equipped with the vacuum forming die and then primary molded by vacuum pressure. At this time, since the insert film 2 is heated at a high temperature, its outer surface can be deformed. In step 30, a necessary portion of the insert film 2 formed by using the cutter T is trimmed to produce a molded insert film 2 having a desired shape.
제40과정과 제50과정에 도시된 바와 같이, 성형된 인서트 필름(2)을 사출금형의 고정다이(20)에 오목하게 형성된 안착부(22)에 안착시키고 이동다이(30)를 고정다이(20)에 밀착시킨다. 이로 인해, 인서트 필름(2)과 고정다이(20) 사이에 캐비티가 형성되고, 상기 캐비티 내로 이동다이(30)의 런너(32)를 통해 용융수지가 사출된다. 마지막으로, 제60과정에서 알 수 있듯이, 인서트 필름(2)의 일측에 캐비티 형상을 가진 수지(40)가 성형된다. 따라서, 인서트 필름과 수지(40)가 일체로 성형된 사출품을 생산할 수 있는 것이다. The formed insert film 2 is placed on the seating part 22 recessed in the fixing die 20 of the injection mold and the moving die 30 is fixed on the fixing die 20 20). As a result, a cavity is formed between the insert film 2 and the fixed die 20, and the molten resin is injected into the cavity through the runner 32 of the moving die 30. Finally, as can be seen in step 60, a resin 40 having a cavity shape is formed on one side of the insert film 2. Therefore, the insert film and the resin 40 can produce a finished product molded integrally.
필름인서트 성형방법은 사전에 인쇄 또는 엠보싱 처리되고 성형 된 인서트 필름에 곧바로 용융수지가 사출되기 때문에 필름 패턴의 형상 및 색상이 그대로 유지될 수 있으며, 다른 공정과는 달리 접착제로 사용하기 위한 화학물질이 배출되지 않기 때문에 친환경적인 성형 공법으로 볼 수 있다. In the film insert molding method, since the molten resin is directly injected into the molded insert film printed or embossed in advance, the shape and color of the film pattern can be maintained as it is, and unlike other processes, Since it is not discharged, it can be regarded as an environmentally friendly molding method.
그러나 필름인서트 성형방법으로는 3차원적인 엠보싱 패턴을 갖는 필름을 사용하는 것에는 한계점이 있다. 인서트 필름의 코팅층과 패턴층에 입체적인 엠보싱 패턴을 형성하면, 제품 표면에 촉감 및 질감의 표현을 더할 수 있어 디자인의 심미성을 극대화할 수 있다. 하지만 필름인서트 성형시, 이미 엠보싱 패턴이 형성된 인서트 필름과 고정다이 사이에 형성된 캐비티에 고압으로 용융수지를 유입하는 과정에서 인서트 필름에 압력이 전달되게 된다. 이러한 압력으로 인해 상기와 같은 공정에서 엠보싱이 변형되면 결과적으로 제품의 신뢰성에 문제가 생길 우려가 있는 것이다. However, the film insert molding method has a limitation in using a film having a three-dimensional embossing pattern. When a three-dimensional embossing pattern is formed on the coating layer and the pattern layer of the insert film, the appearance of touch and texture can be added to the product surface, thereby maximizing the aesthetics of the design. However, when the film insert is formed, the pressure is transferred to the insert film in the process of introducing the molten resin into the cavity formed between the insert film and the stationary die already formed with the embossed pattern at high pressure. If the embossing is deformed in the above-described process due to such a pressure, the reliability of the product may be deteriorated.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 엠보싱을 구비하는 인서트 필름의 엠보싱을 변형하지 않고도 인서트 필름과 일체로 사출성형하는 필름 인서트 사출성형장치 및 그 방법을 제공하는 것을 주된 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a film insert injection molding apparatus and method for integrally molding an insert film with an insert film without deforming the embossing of the insert film having embossing. do.
상기 목적을 해결하기 위한 본 발명에 의하면, 성형된 인서트 필름과, 사출 성형으로 만들어지는 용융수지를 일체로 제조하기 위한 장치로서,According to the present invention, there is provided an apparatus for integrally manufacturing a molded insert film and a molten resin produced by injection molding,
인서트 필름이 안착되기 위하여 오목하게 형성된 안착부를 구비하는 고정다이와: 상기 안착부와의 사이에서 캐비티를 형성하는 캐비티형성부와, 상기 고정다이의 일부에 밀착하도록 고정다이에 대하여 상하로 이동가능한 코어, 상기 코어의 상하 이동을 가능하게 하는 탄성수단, 그리고 상기 캐비티에 용융수지가 유입되기 위한 런너를 포함하는 이동다이를 포함하여 구성되어; 상기 코어는, 고정다이와 이동다이가 일정거리 이격된 상태에서 고정다이의 일부와 밀착하여 캐비티 내부로 유입되는 용융수지가 외부로 배출되는 것을 방지하고, 고정다이와 이동다이가 밀착하는 과정에서 하방으로 이동하여 캐비티의 체적을 감소하게 하는 것을 기술적 특징으로 하고 있다. A cavity forming part for forming a cavity between the seating part and a core movable up and down with respect to the fixing die so as to be in close contact with a part of the fixing die; A movable die including elastic means for allowing the core to move up and down, and a runner for introducing the molten resin into the cavity; The core is in close contact with a part of the fixed die in a state where the fixed die and the movable die are spaced apart from each other by a predetermined distance to prevent the molten resin flowing into the cavity from being discharged to the outside, Thereby reducing the volume of the cavity.
그리고 실시예에 의하면, 상기 인서트 필름은 표면에 엠보싱이 형성된다. According to the embodiment, the insert film is embossed on the surface.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 코어는 캐비티의 외주면을 따라 형성된다. According to another embodiment of the present invention, the core is formed along an outer circumferential surface of the cavity.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 코어는 캐비티의 일부를 포함하여 형성된다. According to another embodiment of the present invention, the core is formed to include a part of the cavity.
여기에서, 상기 코어는 상기 캐비티내에 형성되는 경사턱을 포함할 수 있다. Here, the core may include an inclined jaw formed in the cavity.
본 발명에 의한 필름 인서트 사출성형방법은, 성형된 인서트 필름과, 사출 성형으로 만들어지는 용융수지를 일체로 제조하기 위한 방법으로서,The film insert injection molding method according to the present invention is a method for integrally manufacturing a molded insert film and a molten resin produced by injection molding,
성형된 인서트 필름을 고정다이의 오목하게 형성된 안착부에 안착시키는 인서트 필름 안착과정; 상기 이동다이와 고정다이가 일정거리 이격되도록 이동시키고, 상기 안착부와 이동다이의 캐비티형성부 사이에 캐비티가 형성되고, 이동다이에 형성된 코어가 고정다이에 밀착되며, 상기 캐비티에 런너를 통하여 용융수지가 주입되는 용융수지 사출과정; 그리고, 상기 고정다이 하면과 이동다이 상면이 완전히 밀착된 상태에서 주입된 용융수지가 압축되어 캐비티의 형상대로 성형되는 용융수지 압축성형과정을 포함하여 구성되는 필름 인서트 성형과정을 포함하여 구성되고 있다. An insert film seating process in which a molded insert film is placed on a concave formed seat of a fixing die; A cavity is formed between the seating portion and the cavity forming portion of the moving die, the core formed on the moving die is brought into close contact with the fixing die, and the molten resin A molten resin injection process in which the molten resin is injected; And molding the molten resin into a shape of a cavity by compressing the injected molten resin in a state in which the upper surface of the fixed die and the upper surface of the moving die are completely in close contact with each other.
그리고 상기 용융수지 압축성형과정에서는, 상기 코어가 코어 하부에 위치한 스프링에 의해 고정다이에 대하여 하향 이동하는 코어 이동 단계를 더 포함하여 구성할 수 있다. In addition, in the molten resin compression molding process, the core may be moved downward with respect to the fixed die by a spring located under the core.
이상과 같은 본 발명에 의하면, 인서트 필름의 표면에 기재를 일체로 성형함으로써, 접착제를 사용하여 인서트 필름과 기재를 접착하는 가공 시간, 노력 그리고 비용을 감소할 수 있다. According to the present invention as described above, it is possible to reduce the processing time, effort, and cost for bonding the insert film and the substrate using an adhesive by integrally forming the substrate on the surface of the insert film.
뿐만 아니라, 엠보싱을 포함한 입체적 또는 평면적 패턴을 구비하는 인서트 필름의 패턴을 변형하지 않고도 인서트 필름과 일체로 성형품을 사출성형할 수 있다는 장점이 있다. In addition, there is an advantage that the molded product can be injection-molded integrally with the insert film without deforming the pattern of the insert film having the three-dimensional or planar pattern including the embossing.
도 1은 종래의 필름 인서트 사출성형법의 진공 성형과정을 보인 예시도.
도 2는 엠보싱을 구비하는 인서트 필름의 단면 구성을 보인 단면도.
도 3은 본 발명에 의한 필름 인서트 사출성형장치의 예시도.
도 4는 본 발명의 필름 인서트 사출성형과정을 보인 예시도.
도 5는 본 발명의 이동다이와 고정다이의 밀착 구조를 설명하기 위해 나타낸 확대 단면도.
도 6은 본 발명의 이동다이의 단면 구성을 보인 단면도.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an illustration showing a vacuum molding process of a conventional film insert injection molding method. FIG.
2 is a cross-sectional view showing a cross-sectional configuration of an insert film having embossing.
3 is an exemplary view of a film insert injection molding apparatus according to the present invention;
4 is an exemplary view showing a film insert injection molding process of the present invention.
5 is an enlarged cross-sectional view for explaining a close contact structure of a moving die and a fixing die of the present invention.
6 is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure of a moving die of the present invention.
이하에서는 도면에 도시한 실시예에 기초하면서 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 살펴보기로 한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on the embodiments shown in the drawings.
도 2는 필름 인서트 사출성형장치에 사용되고 엠보싱을 구비하는 인서트 필름(100)의 단면을 도시하고 있다. 인서트 필름(100)은 외부와 접하여 필름 내 형성된 패턴을 보호하는 코팅층(102), 코팅층(102)의 하단에 위치하고 패턴을 포함하는 패턴층(104), 그리고 패턴층(104) 하단에 위치하고 사출되는 용융수지와 접하는 기재층(106)으로 구성되어있다. 상기 코팅층(102)과 패턴층(104)에는 입체적인 엠보싱이 형성되어 그 표면의 질감 및 촉감을 형성하도록 한다. 이러한 엠보싱은 다양한 형태와 크기로 구성하는 것이 가능하다. 2 shows a cross section of an insert film 100 used in a film insert injection molding apparatus and having an embossing. The insert film 100 includes a coating layer 102 contacting the outside and protecting a pattern formed in the film, a pattern layer 104 positioned at the lower end of the coating layer 102 and including a pattern, And a substrate layer 106 in contact with the molten resin. A three-dimensional embossing is formed on the coating layer 102 and the pattern layer 104 to form the texture and touch of the surface. Such embossing can be made in various shapes and sizes.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 필름 인서트 사출성형장치는, 그 사이에서 사출품을 성형하기 위한 고정다이(200)와 이동다이(300)를 포함하고 있다. 본 발명의 고정다이(200)는 인서트 필름(100)을 삽입할 수 있도록 인서트 필름(100)과 대응되는 오목한 형상의 안착부(202)를 구비한다. As shown in Fig. 3, the film insert injection molding apparatus according to the present invention includes a fixed die 200 and a moving die 300 for molding a product to be squeezed therebetween. The fixing die 200 of the present invention has a concave seating portion 202 corresponding to the insert film 100 so that the insert film 100 can be inserted.
상기 이동다이(300)는 상기 안착부(202)와 같이 캐비티를 형성하는 캐비티형성부(320), 고정다이(200)의 일부에 밀착하도록 고정다이(200)에 대하여 상하로 이동가능한 코어(340), 그리고 캐비티 내로 용융수지를 사출하게 하는 런너(400)를 포함하여 구성된다. 또한, 본 발명에 의한 이동다이(300)는 코어(340)를 상방으로 탄성적으로 지지하는 스프링(360)을 포함한다. 그러나 상기 코어(340)의 이동을 가능하게 하는 다른 이동장치를 설치하는 것도 가능하다. The movable die 300 includes a cavity forming part 320 forming a cavity as the seating part 202 and a core 340 movable up and down with respect to the fixed die 200 so as to be in close contact with a part of the fixed die 200. [ And a runner 400 for injecting the molten resin into the cavity. Further, the moving die 300 according to the present invention includes a spring 360 that elastically supports the core 340 upward. However, it is also possible to provide other moving devices that allow movement of the core 340.
본 발명의 실시예에서는 코어(340)의 높이가 캐비티형성부(320)와는 동일하고, 이동다이(300) 상면보다는 높게 구성된다. 그리고 캐비티형성부(320)를 향하는 코어(340)의 단부에 경사턱(342)을 형성하여, 성형되는 사출품의 하부가 경사면을 가질 수 있게 한다. 이처럼 사용자의 의도에 따라, 캐비티가 원하는 형상으로 형성되도록 고정다이(200)의 하면, 캐비티형성부(320), 또는 코어(340) 등의 높이 및 형상을 조정할 수 있음은 자명하다. In the embodiment of the present invention, the height of the core 340 is the same as that of the cavity forming portion 320 and is higher than that of the upper surface of the moving die 300. An inclined jaw 342 is formed at the end of the core 340 facing the cavity forming portion 320 so that the lower portion of the article to be molded has an inclined surface. It is obvious that the height and shape of the lower surface of the fixing die 200, the cavity forming portion 320, or the core 340 can be adjusted so that the cavity is formed in a desired shape according to the user's intention.
다음에는 도 4 내지 도 6을 참조하면서 본 발명에 의한 필름 일체형 사출품 사출압축 성형 과정에 대하여 살펴보기로 한다. 먼저 도 2에서 상술한 것과 같은 엠보싱 처리된 인서트 필름을 일정 온도 이상으로 가열한 뒤 진공성형금형이 장착된 진공성형기를 사용하여 1차 성형한다. 그리고 절단기를 사용하여 성형된 인서트 필름 중 필요한 부분만 절단하여 원하는 모양의 인서트 필름을 생산한다. 제100과정에서는 이러한 인서트 필름(100)을 사출금형 고정다이(200)의 안착부(202)에 안착시킨다. 상기 인서트 필름(100)을 안착시키는 방법은 인서트 필름(100)의 외형을 변형시키지 않도록 외부의 충격을 최소화하는 방법으로 이루어지는 것이 바람직하다.Next, a process for injection-compression molding of a film integrated type article according to the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 6. FIG. First, the embossed insert film as described above with reference to FIG. 2 is heated to a predetermined temperature or higher, and then primary molded using a vacuum molding machine equipped with a vacuum forming mold. Then, only necessary portions of the insert film formed by using the cutter are cut to produce an insert film of a desired shape. In step 100, the insert film 100 is placed on the seating part 202 of the injection mold holding die 200. The method of placing the insert film 100 is preferably a method of minimizing external impact so as not to deform the external shape of the insert film 100.
제200과정에서는 고정다이(200)와 이동다이(300)가 일정 간격 이격되도록 이동되고, 코어(340)와 안착부(202) 사이에는 캐비티(500)가 형성된다. 도 5의 (a)는 고정다이(200)와 이동다이(300)가 일정 간격 이격되어 있는 모습이 도시되어 있다. 본 발명의 실시예에서는 코어(340)가 이동다이(300)의 다른 상면보다 높게 형성되어 있음을 볼 수 있다. 그 높이의 차이만큼 고정다이(200)와 이동다이(300)가 이격되어 있고, 코어(340)와 고정다이(200)는 서로 밀착되어있다. In operation 200, the fixed die 200 and the moving die 300 are moved to be spaced apart from each other by a predetermined distance, and a cavity 500 is formed between the core 340 and the seating portion 202. 5 (a) shows a state in which the fixed die 200 and the movable die 300 are spaced apart from each other by a predetermined distance. In the embodiment of the present invention, it can be seen that the core 340 is formed higher than the other upper surface of the moving die 300. The fixed die 200 and the movable die 300 are spaced apart from each other by the difference in height thereof and the core 340 and the fixed die 200 are in close contact with each other.
이와 같이 캐비티가 형성되면, 다음에는 용융수지가 사출되는 과정이 진행된다. 사출성형기 노즐(미도시)에서 사출된 용융수지가 코어(340)와 캐비티형성부(320) 사이에 형성된 런너(400)를 통해 캐비티(500) 내부로 충전된다. 이때, 코어(340)의 상면은 인서트 필름(100)의 각 단부를 포함한 고정다이(200)의 일부와 밀착되어, 캐비티(500)가 외부에 대하여 개구된 부분이 없도록 한다. 따라서, 코어(340)에 의해 유입된 용융수지가 캐비티(500) 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다. When the cavity is thus formed, the process of injecting the molten resin proceeds. A molten resin injected from an injection molding machine nozzle (not shown) is charged into the cavity 500 through the runner 400 formed between the core 340 and the cavity forming portion 320. At this time, the upper surface of the core 340 is in close contact with a part of the fixing die 200 including the end portions of the insert film 100, so that the cavity 500 is not opened to the outside. Therefore, it is possible to prevent the molten resin introduced by the core 340 from flowing out of the cavity 500.
종래에는 완전 밀폐된 캐비티에 용융수지 사출성형이 진행되었기 때문에, 수지 유입 및 성형 과정 중에 캐비티 내부에 고압이 발생하고 그로 인해 안착부에 안착된 인서트 필름에도 상당한 압력이 가해졌다. 따라서 인서트 필름의 패턴을 입체적인 형태로 디자인했을 경우, 패턴에 외형적인 변형이 가해져 제품의 완성도가 현저히 낮아지는 문제점을 가진다. Conventionally, since a molten resin injection molding has been carried out in a completely sealed cavity, a high pressure is generated in the cavity during resin inflow and molding, and a considerable pressure is also applied to the insert film that is seated on the seat. Therefore, when the insert film pattern is designed in a three-dimensional form, the pattern is deformed externally, resulting in a problem that the completeness of the product is significantly lowered.
본 발명은 고정다이(200)와 이동다이(300)가 일정거리 이격된 상태에서 안착부(202)과 이동다이(300) 사이에 캐비티(500)가 형성되고, 그 내부로 용융수지가 사출되기 때문에 사출로 인한 압력이 종래보다 낮다. 따라서, 3차원적인 엠보싱 패턴을 갖는 필름을 사용하더라도 엠보싱에 가해지는 압력이 적기 때문에 외형적 무늬를 유지할 수 있어 인서트 필름과 일체형의 사출품을 완성도 있게 성형할 수 있다. The present invention is characterized in that a cavity 500 is formed between the stationary die 200 and the movable die 300 at a distance from the stationary part 202 and the movable die 300 and a molten resin is injected into the cavity 500 Therefore, the pressure due to injection is lower than in the prior art. Therefore, even if a film having a three-dimensional embossing pattern is used, since the pressure applied to the embossing is small, the outline pattern can be maintained, so that the insert product and the integral article can be molded in a complete manner.
그리고 고정다이(200)와 이동다이(300)가 일정거리 이격된 상태에서 캐비티(500)가 형성되었다 할지라도, 코어(340)가 고정다이(200)와 밀착되어 있기 때문에 용융수지가 외부로 유출되지 못하도록 방지할 수 있다. 도 6에서는 본 발명의 이동다이(300)의 단면을 구성을 보인 단면도가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 캐비티형성부(320) 외주면을 따라 코어(340)가 연속적으로 형성되어 캐비티 형성시 수지가 캐비티형성부(320)를 벗어나 외부로 유출되는 것을 방지하고 있음을 알 수 있다. 그리고 코어(340)의 외주면에 위치한 이동다이(300)의 상면은 이후 이동다이(300)와 고정다이(200)의 밀착과정에서 고정다이(200)와 밀착되어 캐비티(500)의 완전한 밀폐를 형성한다. Even if the cavity 500 is formed with the fixed die 200 and the movable die 300 spaced apart from each other by a predetermined distance, since the core 340 is in close contact with the fixed die 200, . 6 is a cross-sectional view showing the structure of a cross section of the moving die 300 of the present invention. As shown in the figure, in the present invention, it is seen that the core 340 is continuously formed along the outer peripheral surface of the cavity forming portion 320 to prevent the resin from flowing out of the cavity forming portion 320 when the cavity is formed have. The upper surface of the moving die 300 located on the outer circumferential surface of the core 340 is then brought into close contact with the stationary die 200 in the process of closely contacting the moving die 300 and the stationary die 200 to form a complete seal of the cavity 500 do.
본 발명의 또 다른 실시예로서, 코어(340)가 캐비티(500)의 내부까지 위치하도록 형성하여 사출성형되는 수지의 형상을 구현하게 하는 것도 가능하다. 즉, 코어(340)가 캐비티(500)의 일부를 형성하는 것이 가능하고, 코어(340)가 캐비티(500) 외측 테두리를 따라 형성되는 것도 가능하다. 단, 이동다이(300)와 고정다이(200)가 완전히 밀착될 때 정해진 캐비티(500)형상을 형성하게 하는 것을 전제로 한다. 또한, 본 과정에서는 용융수지의 사출시에 용융수지가 고화됨에 따라 수지가 수축되는 수축률을 고려하여 적당량의 수지를 주입하는 것이 요구된다. As another embodiment of the present invention, it is also possible that the core 340 is formed so as to be located inside the cavity 500 to realize the shape of the injection-molded resin. That is, the core 340 can form a part of the cavity 500, and the core 340 can be formed along the outer edge of the cavity 500. However, it is assumed that the cavity 500 is formed when the movable die 300 and the fixed die 200 are completely in close contact with each other. In addition, in this process, it is required to inject an appropriate amount of resin in consideration of the shrinkage rate at which the resin is shrunk as the molten resin solidifies upon the resin melt.
그리고 제 300과정에서는 이동다이(300)와 고정다이(200)를 밀착하여 완전한 제품의 외형을 성형하는 과정이 수행된다. 용융수지를 유입한 뒤, 이동다이(300)를 고정다이(200) 방향으로 이동시켜 이동다이(300)와 고정다이(200)가 완전히 밀착하게 한다. 따라서, 도 5b에 도시된 바와 같이, 이동다이(300)의 상면과 고정다이(200)의 하면이 완전히 합형 되는 것이다. 이때, 코어(340) 하부에 위치한 스프링(360)에 의해 코어(340)는 하향 이동이 가능하다. 이로 인해, 캐비티(500)의 체적은 감소하게 되고, 유입된 용융수지는 캐비티(500) 형상대로 압축성형된다.In operation 300, the moving die 300 and the fixed die 200 are brought into close contact with each other to form an outer shape of the complete product. After the molten resin is introduced, the moving die 300 is moved in the direction of the stationary die 200 so that the moving die 300 and the stationary die 200 are completely in close contact with each other. Therefore, as shown in FIG. 5B, the upper surface of the moving die 300 and the lower surface of the fixed die 200 are completely combined. At this time, the core 340 can be moved downward by the spring 360 located under the core 340. As a result, the volume of the cavity 500 is reduced, and the introduced molten resin is compression-molded in the shape of the cavity 500.
마지막으로 제 400과정에서는 고정다이(200)와 이동다이(300)를 이동하여 형개한 후, 완성된 제품을 이젝팅하는 과정이 수행된다. Finally, in operation 400, the fixed die 200 and the movable die 300 are moved and opened, and a process of ejecting the finished product is performed.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면 성형된 인서트 필름을 구비한 이동다이가 고정다이와 일정 부분 이격된 저압상태에서 용융수지가 사출되고 이동다이와 고정다이가 합형된 상태에서 용융수지를 압축 및 성형되도록 구성하여 사출성형시 필름 인서트에 가해지는 압력을 최소화하는 것을 기술적 요지로 하고 있음을 알 수 있다. As described above, according to the present invention, the molten resin is injected under a low pressure state in which the movable die having the molded insert film is spaced apart from the fixed die by a certain distance, and the molten resin is compressed and formed in a state where the movable die and the fixed die are combined. And that the pressure applied to the film insert during injection molding is minimized.
이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 다른 여러 가지 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 보호범위는 첨부한 특허청구의 범위에 기초하여 해석되어야 할 것임은 자명하다. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims. It is obvious.
100 ..... 인서트 필름 102 ..... 코팅층
104 ..... 패턴층 106 ..... 기재층
200 ..... 고정다이 202 ..... 안착부
300 ..... 이동다이 320 ..... 캐비티형성부
340 ..... 코어 342 ..... 경사턱
360..... 스프링 400 ..... 런너
500 ..... 캐비티
100 ..... insert film 102 ..... coating layer
104 ..... pattern layer 106 ..... base layer
200 ..... Fixing die 202 ..... Seat part
300 ..... moving die 320 ..... cavity forming part
340 ..... Core 342 ..... inclined chin
360 ..... spring 400 ..... runner
500 ..... cavity

Claims (7)

  1. 일정 온도로 가열되고 원하는 모양으로 절단되며, 표면에 엠보싱이 성형된 인서트 필름과, 사출 성형으로 만들어지는 용융수지를 일체로 성형하기 위한 장치로서:
    인서트 필름이 안착되도록 오목하게 형성된 안착부를 구비하는 고정다이(200)와:
    상기 안착부와의 사이에서 캐비티(500)를 형성하기 위한 캐비티 형성부(320)와, 상기 고정다이의 일부에 밀착하도록 고정다이에 대하여 상하로 이동가능한 코어(340), 상기 코어를 상방으로 탄성적으로 지지하는 탄성수단, 그리고 상기 캐비티로 용융수지를 공급하기 위한 런너(400)를 구비하는 이동다이(300)를 포함하여 구성되고;
    상기 인서트 필름은 상기 안착부 내에 안착되도록 절단되고, 인서트 필름의 하부의 기재층(106)이 상기 런너를 통하여 공급되는 용융수지와 일체로 성형되며;
    상기 코어는 캐비티의 외주면을 따르도록 성형되거나, 캐비티의 외주면을 포함하도록 성형되고;
    상기 코어는, 고정다이와 이동다이가 일정거리 이격된 상태에서 고정다이의 일부와 밀착하여 캐비티 내부로 유입되는 용융수지가 외부로 배출되는 것을 방지하고;
    상기 코어(340)는 캐비티형성부(320)와 동일한 높이를 가지고, 이동다이(300) 상면보다는 높게 성형되어, 고정다이와 이동다이가 밀착하는 과정에서 하방으로 이동하여 캐비티 성형부(320)가 캐비티의 체적을 감소하게 하는 것을 특징으로 하는 필름 인서트 사출성형장치.
    An apparatus for integrally molding an insert film heated to a predetermined temperature and cut into a desired shape and having an embossed surface formed on its surface and a molten resin produced by injection molding,
    A fixing die 200 having a seating portion concaved to seat the insert film;
    A cavity forming part 320 for forming a cavity 500 between the cavity and the seating part; a core 340 movable up and down with respect to the fixed die so as to be in close contact with a part of the fixing die; A moving die (300) having elastic means for supporting the molten resin, and a runner (400) for feeding the molten resin into the cavity;
    The insert film is cut so as to be seated in the seat portion, and the base layer 106 of the lower part of the insert film is molded integrally with the molten resin supplied through the runner;
    The core is shaped to conform to the outer circumferential surface of the cavity, or is formed to include the outer circumferential surface of the cavity;
    The core being in close contact with a part of the fixed die in a state where the fixed die and the movable die are spaced apart from each other by a predetermined distance to prevent the molten resin flowing into the cavity from being discharged to the outside;
    The core 340 has the same height as that of the cavity forming portion 320 and is formed higher than the upper surface of the moving die 300 so that the cavity 340 moves downward in the process of closely contacting the fixed die and the moving die, And the volume of the film insert injection molding device is reduced.
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  5. 제 1 항에 있어서, 상기 코어는 상기 캐비티내에 형성되는 경사턱을 포함하는 필름 인서트 사출성형장치.The film insert injection molding apparatus according to claim 1, wherein the core includes an inclined step formed in the cavity.
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